Химия

8 класс
Вопрос
Для полной нейтрализации раствора, полученного при гидролизе 1,23 г некоторого галогенида фосфора, потребовалось 35 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 2 моль/л. Определите формулу галогенида.
Ответ


Галогениды фосфора могут иметь формулу $PX_{3}$ или $PX_{5}$ ($X$ - атом галогена). При их гидролизе образуется галогеноводородная кислота и фосфористая или фосфорная кислота:

$\overset{1 моль}{PX_{3} } + 3H_{2}O = \overset{1 моль}{H_{3}PO_{3} } + \overset{3 моль}{3HX}$
$\overset{1 моль}{PX_{5} } + 4H_{2}O = \overset{1 моль}{H_{3}PO_{4} } + \overset{5 моль}{5HX}$

Для полной нейтрализации продуктов гидролиза 1 моля $PX_{3}$ потребуется 5 моль $KOH$ ($H_{3}PO_{3}$ - двухосновная кислота):

$\overset{1 моль}{H_{3}PO_{3} } + \overset{2 моль}{2KOH} = K_{2}HPO_{3} + 2H_{2}O$
$\overset{3 моль}{HX} + \overset{3 моль}{KOH} = KX + H_{2}O$

Аналогично, для полной нейтрализации продуктов гидролиза 1 моля $PX_{5}$ потребуется 8 моль $KOH$:

$\overset{1 моль}{H_{3}PO_{4} } + \overset{3 моль}{3KOH} = K_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
$\overset{5 моль}{HX} + \overset{5 моль}{KOH} = KX + H_{2}O$
$\nu (KOH) = cV = 2 моль/л \cdot 0,035 л = 0,07 моль$.

Рассмотрим сначала вариант галогенида фосфора (III):

$\nu (PX_{3}) = \frac{ \nu (KOH)}{5} = 0,014 моль$,
$M(PX_{3}) = \frac{m}{ \nu } = \frac{1,23 г}{0,014 моль} = 88 г/моль$,
$A(X) = \frac{88-31}{3} = 19 г/моль$.

$X$ - фтор, искомый галогенид - $PF_{3}$.
В случае галогенида фосфора (V):

$\nu (PX_{5}) = \frac{ \nu (KOH)}{8} = 0,00875 моль$.
$M(PX_{5}) = \frac{m}{ \nu } = \frac{1,23 г}{0,00875 моль} = 140,6 г/моль$,
$A(X) = \frac{140,6 - 31}{5} = 21,9 г/моль$ - не подходит.
Ответ. $PF_{3}$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме