Решение задач

Задача 1

Сравнение свойств гидроксида магния и гидроксида кальция:

• Гидроксид магния (Mg(OH)₂): Малорастворимое в воде основание, проявляет слабые основные свойства. Используется в медицине как антацидное и слабительное средство.
• Гидроксид кальция (Ca(OH)₂): Умеренно растворимое в воде основание, проявляет более сильные основные свойства, чем гидроксид магния. Известен как гашеная известь, используется в строительстве, сельском хозяйстве и для нейтрализации кислых почв.

«Строительные» синонимы гидроксида кальция:

• Гашеная известь
• Известковая вода (слабый раствор)
• Пушонка

Расчет массовой доли металлов в гидроксидах:

Для гидроксида магния (Mg(OH)₂):

Молярная масса Mg(OH)₂ = 24 (Mg) + 2*(16 (O) + 1 (H)) = 24 + 2*17 = 24 + 34 = 58 г/моль

Массовая доля магния: $$w(Mg) = \frac{Ar(Mg)}{M(Mg(OH)_2)} = \frac{24}{58} ≈ 0.414$$ или 41.4%

Для гидроксида кальция (Ca(OH)₂):

Молярная масса Ca(OH)₂ = 40 (Ca) + 2*(16 (O) + 1 (H)) = 40 + 2*17 = 40 + 34 = 74 г/моль

Массовая доля кальция: $$w(Ca) = \frac{Ar(Ca)}{M(Ca(OH)_2)} = \frac{40}{74} ≈ 0.541$$ или 54.1%

Задача 2

Определение массы гидроксида калия в растворе:

Масса раствора: 120 г

Массовая доля гидроксида калия в растворе: 15%

Масса гидроксида калия: $$m(KOH) = 120 \cdot 0.15 = 18 г$$

Расчет массы щелочи, которую необходимо добавить:

Пусть x - масса гидроксида калия, которую нужно добавить.

Тогда общая масса гидроксида калия станет: 18 + x

Общая масса раствора станет: 120 + x

Необходимо, чтобы массовая доля гидроксида калия стала 25%, следовательно:

$$\frac{18 + x}{120 + x} = 0.25$$

Решаем уравнение:

$$18 + x = 0.25 \cdot (120 + x)$$ $$18 + x = 30 + 0.25x$$ $$0.75x = 12$$ $$x = 16 г$$

Ответы:

Задача 1: Массовая доля магния в гидроксиде магния 41.4%, массовая доля кальция в гидроксиде кальция 54.1%.

Задача 2: Масса гидроксида калия в 120 г 15%-ного раствора составляет 18 г. Необходимо добавить 16 г гидроксида калия, чтобы массовая доля стала 25%.