👤

13. La prelucrarea cu apă a fosfurii unui metal(II) (A) cu masa de 9,1 g se obține un gaz (B), care se autoinflamează în aer. Produsul de ardere (C) s-a dizolvat complet în apă. Soluția obținută a fost neutralizată, apoi prelucrată cu exces soluție de nitrat de argint. Ca rezultat, se obține un sediment de culoare galbenă (D) cu masa 41,9 g. Identificați substanțele A, B, C şi D. (5 p.) ogica poate fi exprimată ca:​

Răspuns :

Răspuns:

Rezolvarea propusă

1. Scriem reacțiile chimice, prezentate în enunț, și care pleacă de la fosfura unui metal divalent, M⁺²₃P⁻³₂

  • reacția M₃P₂ cu apa:

M₃P₂ + 6H₂O→ 3M (OH)₂ + 2H₃P↑ acid fosfhidric, fosfina,

B=H₃P, fosfina, gaz inflamabil

  • reacția  dintre H₃P cu O₂, numită reacția de ardere:

4H₃P + 8 O₂→ P₄O₁₀ + 6 H₂O

C=P₄O₁₀ (P₂O₅), pentaoxid de fosfor, anhidrida acidului fosforic

  • reacția dintre P₄O₁₀ cu apa, care are loc la dizolvarea acestui oxid în apă, cu formare de acid fosforic este:

P₄O₁₀ + 6H₂O→ 4H₃PO₄

H₃PO₄, acid fosforic

  • reacția de neutralizare a acidului fosforic se referă la reacția lui cu o bază, de ex. NaOH:

H₃PO₄ + 3 NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O

Na₃PO₄ = fosfat trisodic solubil în apă

  • reacția dintre Na₃PO₄ cu AgNO₃, din care precipită Ag₃PO₄ galben. Este o reacție chimică folosită la identificarea ionului fosfat PO₄⁻³:

Na₃PO₄ + 3 AgNO₃→ 3NaNO₃ + Ag₃PO₄↓

D= fosftat de argint, insolubil în apă

R: aveti mai sus numele substantelor: B, C, D.

2. Calcule pentru identificarea metalului necunoscut din fosfura M₃P₂ și care se bazează pe aflarea masei atomice a metalului.

  • masa de P din 41,9 g Ag₃PO₄= masa de P din 9,1 g de M₃P₂, fiindcă toate reacțiile chimice de mai sus, reprezintă transformări ale cantității inițiale de P din fosfură și se respectă legea conservării masei, pentru fosfor:

m P reactant (g) = m P produs de reacție (g)

  • calculăm masa de P din 41,9 g Ag₃PO₄ cu o regulă de trei simplă:

M Ag₃PO₄= 3.A Ag+ A P+ 4.AO=3.108+31+4.16=419 g/mol

dacă în 419 g/mol Ag₃PO₄............sunt 31 g P

atunci în 41,9 g Ag₃PO₄................sunt x, g, P

x, g, P= 41,9 g. 31/419=3,1 g

Rezultă:

3,1 g P produs de reacție  din 41,9 g de Ag₃PO₄= 3,1 g P din 9,1 g M₃P₂

  • calculăm masa atomică a metalului, cu o regulă de trei simplă, pe baza conținutului de P din 9,1 g fosfură și a masei moleculare.

M M₃P₂= 3.A + 2.AP= 3A + 62

Rezultă:

dacă în (3A+62) g/mol M₃P₂...............sunt 62 g/mol P

atunci în 9,1 g M₃P₂...............................sunt 3,1 g P

9,1 . 62 = 3,1 (3A+62)

3A= 120

A= 120/3=40 g/mol

In sistemul periodic identificăm metalul, care are masa atomică egală cu 40 și acesta este Ca.

Obținem formula chimică la fosfura: Ca₂P₃, care este substanța A.

R: A= Ca₃P₂

Explicație: