Молекулярная масса угольной кислоты

 Теория:

Молекулярная масса угольной кислоты это масса одной молекулы вещества, выраженная в атомных единицах массы (а.е.м.).

Поэтому она рассчитывается как сумма атомных масс входящих в ее состав элементов.

Молекулярную массу каждого химического элемента можно найти в таблице химических элементов Менделеева.

 

Как вычислить молекулярную массу угольной кислоты

Молекулярная масса угольной кислоты (H₂CO₃) рассчитывается как сумма атомных масс входящих в ее состав элементов:

1. Атомная масса водорода (H) ≈ 1 а.е.м.
2. Атомная масса углерода (C) ≈ 12 а.е.м.
3. Атомная масса кислорода (O) ≈ 16 а.е.м.

По этому молекулярная масса угольной кислоты составляет:

Mr(H₂CO₃) = (2 × Ar(H)) + Ar(C) + (3 × Ar(O)) = (2 × 1) + 12 + (3 × 16) = 2 + 12 + 48 = 62 а.е.м. (атомных единиц массы).

Молярная масса угольной кислоты, которая численно равна молекулярной массе, составляет примерно 62 г/моль.

Процентное содержание элементов в угольной кислоте

Процентное содержание элементов в угольной кислоте (H₂CO₃) рассчитывается на основе ее молекулярной массы.

Молекулярная масса угольной кислоты (H₂CO₃) ≈ 62 а.е.м.

Атомные массы (округленно):

1. Водород (H): 1 а.е.м.
2. Углерод (C): 12 а.е.м.
3. Кислород (O): 16 а.е.м.

Теперь рассчитаем процентное содержание каждого элемента:

Процентное содержание водорода (H): (Масса 2 атомов H / Молекулярная масса H₂CO₃) х 100% = (2 х 1 / 62) х 100% = (2 / 62) х 100% ≈ 3.23%

Процентное содержание углерода (C): (Масса C / Молекулярная масса H₂CO₃) х 100% = (12 / 62) х 100% ≈ 19.35%

Процентное содержание кислорода (O): (Масса 3 атомов O / Молекулярная масса H₂CO₃) х 100% = (3 х 16 / 62) х 100% = (48 / 62) х 100% ≈ 77.42%

По этому, в угольной кислоте содержится примерно:

1. 3.23% водорода
2. 19.35% углерода
3. 77.42% кислорода

Сумма процентов составляет 3.23% + 19.35% + 77.42% = 100%.

 Пример решения, задача:

Составьте формулу безводной кислой соли, образованной гидроксидом кальция Сa(ОН)₂ и угольной кислотой Н₂СО₃ .

В ответ запишите относительную молекулярную массу соли с точностью до целых.

Решение. Для составления формулы безводной кислой соли, образованной гидроксидом кальция Ca(OH)₂ и угольной кислотой H₂CO₃, нужно учесть, что кислая соль образуется при неполной нейтрализации многоосновной кислоты основанием (или наоборот).

В этом случае, угольная кислота является двухосновной.

Гидроксид кальция Ca(OH)₂ является двухосновным основанием, но в контексте образования кислой соли угольной кислоты мы будем рассматривать его как источник катиона Ca²⁺.

Кислая соль образуется, когда только один протон угольной кислоты замещается катионом металла.

Угольная кислота диссоциирует следующим образом:

H₂CO₃ ⇄ H⁺ + HCO₃^—

HCO₃^— ⇄ H⁺ + CO₃^2-

Кислая соль будет содержать катион металла (Ca²⁺) и гидрокарбонат-анион (HCO₃^—).

Поскольку кальций имеет заряд +2, а гидрокарбонат-ион имеет заряд -1, для уравновешивания зарядов потребуется два гидрокарбонат-иона на один катион кальция.

Таким образом, формула безводной кислой соли будет Ca(HCO₃)₂.

Теперь рассчитаем относительную молекулярную массу этой соли с точностью до целых.

Используем следующие округленные значения относительных атомных масс:

1. Кальций (Ca) ≈ 40
2. Водород (H) ≈ 1
3. Углерод (C) ≈ 12
4. Кислород (O) ≈ 16

Mr(Ca(HCO₃)₂) = Ar(Ca) + 2 × (Ar(H) + Ar(C) + 3 × Ar(O)) Mr(Ca(HCO₃)₂) = 40 + 2 × (1 + 12 + 3 × 16) Mr(Ca(HCO₃)₂) = 40 + 2 × (1 + 12 + 48) Mr(Ca(HCO₃)₂) = 40 + 2 × (61) Mr(Ca(HCO₃)₂) = 40 + 122 Mr(Ca(HCO₃)₂) = 162

Ответ: Относительная молекулярная масса безводной кислой соли Ca(HCO₃)₂ равна 162.

Часто задаваемые вопросы

Какова относительная молекулярная масса H2CO3?

Относительную молекулярную массу угольной кислоты (H₂CO₃) равна 62,024 грамма на моль.

Иногда округляют до 62 грамма на моль.

Как найти молекулярную массу H2CO3?

Для этого нужно сложить атомные массы веществ: водород 1, кислород 16, углерод 12.

Следовательно:

1. 2 атома водорода, 2 х 1 = 2.
2. 1 атом углерода 12.
3. 3 атома кислорода, 16 х 3 = 48

2 + 12 + 48 = 62