H3PO4 - Ортофосфатна кислота.
Фізичні властивості: безбарвна , прозора , кристалічна речовина , гігроскопічна , добре розчиняється у воді.
Добування: Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 = 2 H3PO4 + 3 CaSO4↓
Хімічні властивості:
Електроліт середньої сили. Дисоціює ступінчасто.
H3PO4↔H ++ H2PO4- ди гідроген фосфат йон
H2PO4- ↔ H ++ HPO42- гідроген фосфат йон
HPO42- ↔ H+ + PO43- фосфат йон
Взаємодіє з металами H3PO4 + Mg = Mg3(PO4)2 + H2
Взаємодіє з основними оксидами H3PO4 + Na2O = Na3PO4 + H2O
Взаємодіє з основами H3PO4 + Cu(OH)2 = Cu3(PO4)2 + H2O
Якісна реакція на ортофосфат іон – взаємодія з AgNO3 випадає жовтий oсад
3AgNO3 + Na3PO4 = Ag3PO4↓ +3NaNO3
Азотні і фосфатні добрива
Нітроген входить до складу амінокислот з яких побудовані білки. Тому він необхідний для життєдіяльності рослин і тварин. Якщо ж нітрогену не вистачає то відбувається відхилення від норми в розвитку рослин. Проте рослини не можуть засвоювати нітроген безпосередньо з повітря , оскільки в повітрі нітроген перебуває у вигляді міцних молекул азоту. Тому рослини використовують для живлення нітроген який входить до складу розчинних неорганічних сполук . Для підвищення врожайності в грунт вносять речовини , що містять нітроген , фосфор і інші елементи - добрива. Вони поділяються на три групи:
1. Мінеральні добрива: селітри, фосфати , амофоси, солі амонію, синтетична сечовина та інш.
2. Органічні добрива: гній, компост, та ін..
3. Зелені добрива: рослини родини бобових, люпин, люцерна і тд.
Із внесених добрив засвоюється приблизно 60 – 70% елементів.
Всі нітрати називаються селітрами, всі добре розчиняються у воді
Калієва селітра – KNO3, натрієва селітраNaNO3, аміачна селітра,NH4NO3
Фосфористе борошно - Ca3(PO4)2
Простий суперфосфат – Ca(H2PO4)2*CaSO4
Подвійний суперфосфатCa(H2PO4)2
Преципітат CaHPO4
Амофоси - (NH4)2HPO4 – NH4H2PO4
Сечовина – CO(NH2)2
Самостійна робота студентів : презентації на тему мінеральні добрива
Тема 2.Неметалічні елементи та їх сполуки
Заняття 6.Розв’язання задач на домішки та на вихід продукту від теоретично можливого.
Навчальні питання:
1. Складання електронного балансу реакції .
2. Розв’язання задач на вихід продукту від теоретично можливого
3. Розв’язання задач на домішки
4. Навчальна література:
5. Л-1 с 43-46
Дописати рівняння реакцій за поданими схемами, та урівняти за допомогою електронного балансу. Mg(NO3)2 = K + H3PO4 = Pb + HNO3 p = алгоритм написання електронного балансу: необхідно послідовно виконати наступні дії: а) згідно схеми, що подана в хімічних властивостях даної речовини (теорія) дописати рівняння реакції; Mg(NO3)2 =MgO +NO2 +O2 б) виставити ступені окиснення кожного елемента використовуючи правила для визначення с.о.Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +N+4O-22 +O02 Правила для визначення ступенів окиснення:
1.С.О. елементів у всіх простих речовинах завжди рівний 0 : H02, N02,
1. С.О. оксигену в сполуках рівний -2 H2O-2, CaO-2 ,Pb(O-2H)4 виключення: F2O+2, H2O2-1 ,
3. С.О. гідрогену у сполука з не металами +1 : H+12O, H+1I, Al(OH+1)3
С.О. гідрогену у сполуках з металами – 1 : AlH-1 3, NaH-1.
4. С.О. металів рівна їх валентності в цій сполуці з знаком + :Zn+2SO4, Na+12О, K+1OH.
5. загальна сума С.О. всіх елементів в сполуці рівна 0. Zn+2S+6O-2 4 в) виписати під рівнянням елементи , що змінюють свій с.о.
Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +N+4O-22 +O02
N 5+ N4+
2O-2 O02
г) визначити як переходять електрони (електрон має заряд «-») : якщо збільшується позитивний заряд , то електрони віднімаються , якщо збільшується негативний заряд, то електрони додаються
Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +N+4O-22 +O02
N 5+ +1e= N4+
2O-2 -4e= O02
д) серед цифр, що знайшли в попередній дії , найдіть найменше спільне кратне
Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +N+4O-22 +O02
N 5+ +1e= N4+
2O-2 -4e= O02
е) поділіть це найменше спільне кратне на кількість електронів , що переходять . Знайдені числа – це коефіцієнти в праву частину рівняння
Mg2+(N5+O-23)2 =Mg+2O-2 +4N+4O-22 +1 O02
N 5+ +1e= N4+ 4 окисник, відновлення
2O-2 -4e= O02 1 відновник, окиснення
є) урівняйте рівняння реакції , не забувайте що спершу урівнюємо метали, потім – неметали , передостаннім – Гідроген, самим останнім – Оксиген
2Mg2+(N5+O-23)2 =2Mg+2O-2 +4N+4O-22 +1 O02
N 5+ +1e= N4+ 4 окисник, відновлення
2O-2 -4e= O02 1 відновник, окиснення
2. Розв’язання задач на вихід продукту від теоретично можливого
А) визначте масу солі , що утвориться в результаті змішування 45 грам калій сульфату з барій нітратом, якщо вихід від теоретично можливого становить 75%
Алгоритм розв’язання.
1) напишемо умову задачі:
Дано:
m(K2SO4) = 45г
ω (вих.) = 75%
m(осаду) =?
2) Напишемо і урівняємо рівняння реакції
Дано:
m(K2SO4) = 45г K2SO4 + Ba(NO3)2 = 2KNO3 + BaSO4↓
ω (вих.) = 75%
m(осаду) =?
3) Позначимо що дано , а що треба знайти над рівнянням
Дано: 45г x г
m(K2SO4) = 45г K2SO4 + Ba(NO3)2 = 2KNO3 + BaSO4↓
ω (вих.) = 75%
m(осаду) =?
4) Позначимо під рівнянням кількості речовин , що взаємодіють
Дано: 45г x г
m(K2SO4) = 45г K2SO4 + Ba(NO3)2 = 2KNO3 + BaSO4↓
ω (вих.) = 75% 1 моль 1 моль
m(осаду) =?
5) Переведемо дані числа в ті ж фізичні величини які є над рівнянням
Дано: 45г x г
m(K2SO4) = 45г K2SO4 + Ba(NO3)2 = 2KNO3 + BaSO4↓
ω (вих.) = 75% 1 моль × 1 моль × 233 г/ моль
m(осаду) =? 174 г/моль =174 г = 233 г
М(K2SO4) = 39 × 2 + 32 + 16× 4 = 174 г/моль
М(BaSO4) = 137 + 32 + 16×4 = 233 г/моль
6) Складаємо пропорцію, знайдемо масу осаду.
45 /174 =x/233
Х = 45×233 = 60,25 г
7) Теоретично маємо отримати 60, 25 грам осаду , але практично ми отримаємо лише 75 % від даної маси , складемо і розв’яжемо пропорцію
60, 25 ---- 100%
Х ----------75%
Х= 60,25 ×75 = 45,2 г
Відповідь: отримаємо осаду 45,2 грам