Номер 498, страница 91 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

498. На нейтрализацию гидроксида щелочного металла массой 4,00 г потребовался хлороводород химическим количеством 0,100 моль. Определите формулу гидроксида.

Дано:

$m(\text{гидроксида щелочного металла}) = 4,00 \text{ г}$

$n(\text{HCl}) = 0,100 \text{ моль}$

Найти:

Формулу гидроксида - ?

Решение:

1. Щелочные металлы — это элементы I группы главной подгруппы, их валентность равна I. Обозначим неизвестный щелочной металл символом Me. Тогда формула его гидроксида будет MeOH. Реакция нейтрализации такого гидроксида хлороводородом (соляной кислотой) описывается следующим уравнением:

$ \text{MeOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{MeCl} + \text{H}_2\text{O} $

2. Согласно уравнению реакции, гидроксид щелочного металла и хлороводород реагируют в мольном соотношении 1:1. Это означает, что количество вещества (число моль) гидроксида, вступившего в реакцию, равно количеству вещества хлороводорода:

$ n(\text{MeOH}) = n(\text{HCl}) $

По условию задачи, $n(\text{HCl}) = 0,100 \text{ моль}$, следовательно:

$ n(\text{MeOH}) = 0,100 \text{ моль} $

3. Теперь мы можем найти молярную массу ($M$) неизвестного гидроксида, используя его массу ($m$) и количество вещества ($n$):

$ M(\text{MeOH}) = \frac{m(\text{MeOH})}{n(\text{MeOH})} = \frac{4,00 \text{ г}}{0,100 \text{ моль}} = 40,0 \text{ г/моль} $

4. Молярная масса гидроксида MeOH складывается из молярной массы щелочного металла $M(\text{Me})$ и молярной массы гидроксогруппы OH.

Рассчитаем молярную массу гидроксогруппы:

$ M(\text{OH}) = M(\text{O}) + M(\text{H}) = 16,00 \text{ г/моль} + 1,00 \text{ г/моль} = 17,00 \text{ г/моль} $

5. Теперь можно вычислить молярную массу неизвестного металла:

$ M(\text{Me}) = M(\text{MeOH}) - M(\text{OH}) = 40,0 \text{ г/моль} - 17,00 \text{ г/моль} = 23,0 \text{ г/моль} $

6. Обратившись к Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, находим щелочной металл с относительной атомной массой, равной 23. Этим металлом является натрий (Na).

Таким образом, формула искомого гидроксида — NaOH.

Ответ: NaOH.