Номер 2, страница 215 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

2. Составьте формулы:

a) дигидрофосфата калия; дигидрофосфата кальция; гидрофосфата магния; фосфата железа(III);

б) дигидрофосфата магния; гидрофосфата железа(III); гидрофосфата цинка; фосфата натрия. Запишите уравнения их электролитической диссоциации, учитывая отщепление только ионов металла.

Решение

Для составления формул солей (средних и кислых) необходимо определить заряды катионов металлов и анионов, которые образуются при диссоциации фосфорной (ортофосфорной) кислоты $H_3PO_4$:

Дигидрофосфат-ион (образуется при отщеплении одного протона $H^+$): $H_2PO_4^-$ (заряд -1)

Гидрофосфат-ион (образуется при отщеплении двух протонов $H^+$): $HPO_4^{2-}$ (заряд -2)

Фосфат-ион (образуется при отщеплении всех трех протонов $H^+$): $PO_4^{3-}$ (заряд -3)

Далее составляем формулы, уравнивая суммарный положительный заряд катионов и суммарный отрицательный заряд анионов по принципу электронейтральности молекулы. Уравнение электролитической диссоциации записываем с учетом условия - отщепление только ионов металла.

а) Дигидрофосфат калия: катион калия $K^+$ (заряд +1) и анион дигидрофосфата $H_2PO_4^-$ (заряд -1). Формула составляется из одного катиона и одного аниона: $KH_2PO_4$.

Уравнение диссоциации: $KH_2PO_4 \rightarrow K^+ + H_2PO_4^-$.

Ответ: формула $KH_2PO_4$; уравнение диссоциации $KH_2PO_4 \rightarrow K^+ + H_2PO_4^-$.

Дигидрофосфат кальция: катион кальция $Ca^{2+}$ (заряд +2) и анион дигидрофосфата $H_2PO_4^-$ (заряд -1). Для баланса зарядов требуется два аниона на один катион. Формула: $Ca(H_2PO_4)_2$.

Уравнение диссоциации: $Ca(H_2PO_4)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2H_2PO_4^-$.

Ответ: формула $Ca(H_2PO_4)_2$; уравнение диссоциации $Ca(H_2PO_4)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2H_2PO_4^-$.

Гидрофосфат магния: катион магния $Mg^{2+}$ (заряд +2) и анион гидрофосфата $HPO_4^{2-}$ (заряд -2). Заряды уравновешены. Формула: $MgHPO_4$.

Уравнение диссоциации: $MgHPO_4 \rightarrow Mg^{2+} + HPO_4^{2-}$.

Ответ: формула $MgHPO_4$; уравнение диссоциации $MgHPO_4 \rightarrow Mg^{2+} + HPO_4^{2-}$.

Фосфат железа(III): катион железа(III) $Fe^{3+}$ (заряд +3) и анион фосфата $PO_4^{3-}$ (заряд -3). Заряды уравновешены. Формула: $FePO_4$.

Уравнение диссоциации: $FePO_4 \rightarrow Fe^{3+} + PO_4^{3-}$.

Ответ: формула $FePO_4$; уравнение диссоциации $FePO_4 \rightarrow Fe^{3+} + PO_4^{3-}$.

б) Дигидрофосфат магния: катион магния $Mg^{2+}$ (заряд +2) и анион дигидрофосфата $H_2PO_4^-$ (заряд -1). Требуется два аниона на один катион. Формула: $Mg(H_2PO_4)_2$.

Уравнение диссоциации: $Mg(H_2PO_4)_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2H_2PO_4^-$.

Ответ: формула $Mg(H_2PO_4)_2$; уравнение диссоциации $Mg(H_2PO_4)_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2H_2PO_4^-$.

Гидрофосфат железа(III): катион железа(III) $Fe^{3+}$ (заряд +3) и анион гидрофосфата $HPO_4^{2-}$ (заряд -2). Наименьшее общее кратное для зарядов 3 и 2 равно 6. Следовательно, требуется 2 катиона железа и 3 гидрофосфат-аниона. Формула: $Fe_2(HPO_4)_3$.

Уравнение диссоциации: $Fe_2(HPO_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 3HPO_4^{2-}$.

Ответ: формула $Fe_2(HPO_4)_3$; уравнение диссоциации $Fe_2(HPO_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 3HPO_4^{2-}$.

Гидрофосфат цинка: катион цинка $Zn^{2+}$ (заряд +2) и анион гидрофосфата $HPO_4^{2-}$ (заряд -2). Заряды уравновешены. Формула: $ZnHPO_4$.

Уравнение диссоциации: $ZnHPO_4 \rightarrow Zn^{2+} + HPO_4^{2-}$.

Ответ: формула $ZnHPO_4$; уравнение диссоциации $ZnHPO_4 \rightarrow Zn^{2+} + HPO_4^{2-}$.

Фосфат натрия: катион натрия $Na^+$ (заряд +1) и анион фосфата $PO_4^{3-}$ (заряд -3). Требуется три катиона на один анион. Формула: $Na_3PO_4$.

Уравнение диссоциации: $Na_3PO_4 \rightarrow 3Na^+ + PO_4^{3-}$.

Ответ: формула $Na_3PO_4$; уравнение диссоциации $Na_3PO_4 \rightarrow 3Na^+ + PO_4^{3-}$.