Опыт 2. Получение водной вытяжки портландцемента и определение её ионного состава. Насыпьте в пробирку немного порошка портландцемента (на 0,5 см от дна).
Налейте дистиллированную воду на 3/4 объёма пробирки и энергично взболтайте
до получения однородной суспензии. Содержимое пробирки отфильтруйте на воронке с бумажным фильтром. Прозрачный фильтрат разделите на две порции. К
содержимому одной порции прилейте раствор карбоната натрия, к содержимому
другой – каплю фенолфталеина.
В состав портландцемента входят четыре основных минерала:
трёхкальциевый силикат (алит) 3CaO⋅SiO2 (C3S)
двухкальциевый силикат (белит) 2CaO⋅SiO2 (C2S)
трёхкальциевый алюминат 3CaO⋅Al2O3 (C3A)
четырёхкальциевый алюмоферрит 4CaO⋅Al2O3 ⋅Fe2O3 (C4AF)
При взаимодействии с водой каждого из минералов происходят реакции:
28
3CaO⋅SiO2 + H2O →
2CaO⋅SiO2 + H2O →
3CaO⋅Al2O3 + H2O →
4CaO⋅Al2O3 ⋅Fe2O3 + H2O →
При взаимодействии алита с водой образуется сильное основание – гидроксид кальция, молекулы которого практически необратимо диссоциируют в водном
растворе по уравнению:
Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH–
Ионы Ca2+
можно обнаружить в фильтрате добавлением к нему водного раствора карбоната натрия.
Са(ОН)2 + Na2CO3 →
Ионы ОН– придают раствору щелочной характер, фенолфталеин окрашивается в цвет.
Вывод.
в атоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор всех четырех квантовых чисел.
Электронную конфигурацию атома передают формулой, в которой указывают заполненные орбитали комбинацией цифры, равной главному квантовому числу, и буквы, соответствующей орбитальному квантовому числу. Верхним индексом указывают число электронов на Данных орбиталях.
Дано:
электролиз раствора Hg(NO₃)₂
M(Hg) =60,3г.
Vm=22,4л./моль
V(газа)-?
Вещество в растворе -?
1. Электролиз раствора ртути:
Hg(NO₃)₂ ⇄ Hg²⁺ + 2NO₃⁻
катод (–) : Hg²⁺ + 2е⁻ → Hg⁰
анод (+) : 2H₂O - 4e⁻ → O₂⁰↑ + 4H⁺
Суммарное уравнение:
2Hg(NO₃)₂ + 2H₂O + электролиз = 2Hg↓ + O₂↑ + 4HNO₃
2. Определим молярную массу ртути и ее количество вещества в 60,3г.:
M(Hg)=201г./моль
n[Hg) =m(Hg)÷ M(Hg)=60,3г.÷201г./моль=0,3моль
3. По уравнению реакции: n(Hg) =2моль n(O₂) = 1моль
по условию задачи:
n(Hg) =0,3моль n(O₂) = 0,3моль×1моль÷2моль=0,15моль
4. Определим объем кислорода количеством вещества 0,15моль:
V(O₂) =n(O₂) x Vm= 0,15моль x 22.4л./моль=3,36л.
5. Определим молярную массу азотной кислоты, количество вещества и массу азотной кислоты:
а) M(HNO₃)=1+14+16x3=63г./моль
б) по уравнению реакции:
n(Hg) =2моль n(HNO₃) = 4моль
в) по условию задачи:
n(Hg) =0,3моль n(HNO₃)=0,3мольх4моль÷2моль=0,6моль
г) m(HNO₃)= n(HNO₃)xM(HNO₃)=0.6мольх63г./моль=37,8г.
5. ответ: при электролизе нитрата ртути образуется 60,3г ртути, 3,36л. кислорода и 37,8г. азотной кислоты.