Химия
8 класс
Вопрос
Для полной нейтрализации раствора, полученного при гидролизе 2,75 г некоторого галогенида фосфора, потребовалось 50 мл 2,0 М раствора гидроксида калия. Определите формулу галогенида.
Ответ
Напишем уравнения гидролиза галогенидов фосфора(III)) и (V), учитывая, что галогенидам фосфора(III) соответствует двухосновная фосфористая кислота $H_{3}PO_{3}$, а галогенидам фосфора(V) - трехосновная ортофосфорная кислота $H_{3}PO_{4}$:
$PHal_{5} + 5NaOH = Na_{2}HPO_{3} + 3NaHal + 2H_{2}O$; (1)
$PHal_{5} + 8NaOH = Na_{3}PO_{4} + 5NaHal + 4H_{2}O$. (2)
Находим количество вещества $NaOH$:
$n(NaOH) = 0,05 л \cdot 2,0 моль/л = 0,1 моль$.
Рассчитываем количество вещества $PHal_{3}$ и $PHal_{5}$.
Для реакции (1) $n(PHal_{3}) = \frac{1}{5} n(NaOH) = 0,02 моль$.
Для реакции (2) $n(PHal_{5}) = \frac{1}{8} n(NaOH) = 0,0125 моль$.
Определяем молярные массы $PHal_{3}, PHal_{5}$ и галогена.
$M(PHal_{3}) = \frac{2,75 г}{0,02 моль} = 137,5 г/моль$,
отсюда $M(Hal) = \frac{137,5 - 31}{3} = 35,5 (г/моль)$, т. е. $Hal = Cl$.
$M(PHal_{5}) = \frac{2,75 г}{0,0125 моль} = 220 г/моль$,
отсюда $M(Hal) = \frac{220 - 31}{5} = 37,8 (г/моль)$.
Галогена с такой молярной массой нет, следовательно, формула галогенида фосфора - $PCl_{3}$.
Ответ: $PCl_{3}$.