Валентность химических элементов и закон сохранения массы

[Serega Priazovie]

Здравствуйте, уважаемые участники форума.
Я на этом форуме зарегистрировался для того, чтобы получить помощь по математике.
И я её получил в некотором объёме.
Но с химией обстоят дела ещё хуже. Мне непонятны две темы: валентности веществ и закон сохранения массы. То, что у каждого вещества есть атомы мне понятно. И то, что вещества при химических реакциях не теряют в массе мне тоже понятно.
Мне непонятно другое - так как же всё-таки составлять валентности - есть таблица "Характерные значения валентностей некоторых атомов хим. элементов" и к ней есть комментарий. Многие элементы при соединении надо уравнять.
Ну вот например:
$\mathrm{P + O_2 \longrightarrow P_2 O_5}$
Вот мой первый вопрос:
В комментарии говориться, что фтор пятивалентен, а кислодор двухвалентен. И поэтому к фтору мы ставим 2, а к кислороду 5 атомов. Т.е. уравниваем их атомы при соединении.
У меня возникает сомнение - почему же фтор пятивалентен, если он по таблице валентностей, может быть и трёхвалентен?


Вопрос номер два.
В комментариях говориться: "Согласно закону сохранения массы веществ число атомов до и после реакции должно быть одинаковым. Это достигается путём расстановки коэффициентов перед химическими формулами реагентов и продуктов химической реакции."

То есть мне было до этого непонятно, а теперь я ещё больше запутался, когда появилась такая хрень:

$\mathrm{4P + 5O_2 \longrightarrow 2P_2 O_5}$

Ничего ж себе - мне абсолютно непонятно, откуда взялись эти коэффициенты.
Очень жду Вашей помощи!

Материал я читаю тут:
https://sites.google.com/site/himulacom ... -uravnenia

[kda_ximik]

Во-первых, фтор, как вы пишите, всегда одновалентен. Вы, наверное, имели ввиду фосфор. Он стоит в пятой группе, поэтому его максимальная валентность должна быть пять. Но многие элементы таблицы Менделеева имеют переменную степень окисления. В частности, фосфор может быть еще и трехвалентным. Надеюсь, мне удалось ответить на Ваш вопрос.
Но вот со вторым вопросом не понятно... Что именно Вас интересует?

[Toucan]

kda_ximik, устное замечание за избыточное цитирование. Цитата с полным текстом стартового поста удалена.

[Serega Priazovie]

kda_ximik
Здравствуйте, уважаемый! Во-первых спасибо за Ваш ответ. Но очень уж узко Вы мне всё объяснили - я мало что понял.
На второй вопрос можете не отвечать уже. А что же касается первого моего - то я ещё раз спрашиваю - почему же всё-таки в этом соединении фосфор пятивалентный, а не трёх валентный (объяснения этому в учебнике нет). Из какой теории это исходит - фосфор с оксидами всегда пятивалентен или нет? И в каких случаях фосфор трёхвалентен?

Ещё вопрос - как определить валентность в следующем соединении:
$\mathrm{CaCl_2 + Na_3PO_4}$
У меня определить валентности не получается. В учебнике написано, как определить валентности тех элементов, которые по два. А тут после плюса три элемента - натрий, фосфор и кислород. Мне непонятно как были определены их валентности и как расставлены были индексы. Ведь в учебнике написано, что для определения индексов двух элементов надо перемножить их валентности и затем ответ записать крест-накрест. А как тут - тут ведь три элемента?
(Надеюсь, что Вы поняли, о чём я хотел спросить - я ещё не умею технически грамотно задавать вопросы).

[Ramus]

to Serega Priazovie
Все просто. У натрия валентность 1, у кислорода валентность 2 и натрий соединён с кислородом, а кислород с фосфором, отсюда валентность фосфора равна 4*2 - 3 = 5.

[Serega Priazovie]

Ramus в сообщении #595643 писал(а):

to Serega Priazovie
У натрия валентность 1, у кислорода валентность 2 и натрий соединён с кислородом, а кислород с фосфором

Это понятно

Цитата:

отсюда валентность фосфора равна 4*2 - 3 = 5.

Откуда отсюда? Если у нас есть 1 и 2. Откуда взялось 4 и почему мы множем его на 2. И отнимаем 3 . Я не пойму.

-- 16.07.2012, 06:55 --

Вопрос №3 - как определить солеобразующий и несолеобразующий оксид?

[kda_ximik]

Как видите, фосфор пятивалентен. Грубо говоря, три одинарные связи ушли на связывание с тремя атомами кислорода (те что с натрием) и еще двойная связь с атомом кислорода (тот, что одиночка).
Вообще, есть понятия "валентность" и "степень окисления". их нельзя путать. Но в большинстве случаев их абсолютные значения совпадают. Что у нас в случае фосфата натрия? Натрий стоит в главной подгруппе первой группы, соответсвенно он имеет степень окисления +1, кислород практически всегда имеет степ/окисл -2. В целом молекула должна быть электронейтральной, т.е. суммарный заряд 0. Составляем уравнение: 3*(+1)+х+4*(-2)=0. Отсюда х=+5
Если что-то непонятно, готов еще отвечать на Ваши вопросы.
Попробуйте сами составить такое ур-ние для хлорида кальция.

[Serega Priazovie]

kda_ximik
Здравствуйте! Спасибо большое за Ваш ответ. Сейчас я занимаюсь по задачнику с решебником. Пока ещё что я не только не могу решить задачи, но мне и тяжелы некоторые пояснения задач. Вы можете мне объяснить решение некоторых задач. Проблема в чём? В том, что они есть в решебнике, но не расталкованно как же их всё таки решать. Мне непонятны не все, а пока что только одна задача.
Вот решебник:
http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2160429

В решебнике объясняется задача №3 на странице 49. Но объяснение непонятное.
Мне непонятно, откуда узнали, что из $22.4$ кубометров было получено $16$ кг метана?
Жду Ваших комментариев.

[kda_ximik]

Serega Priazovie в сообщении #596154 писал(а):

kda_ximik
Здравствуйте! Спасибо большое за Ваш ответ. Сейчас я занимаюсь по задачнику с решебником. Пока ещё что я не только не могу решить задачи, но мне и тяжелы некоторые пояснения задач. Вы можете мне объяснить решение некоторых задач. Проблема в чём? В том, что они есть в решебнике, но не расталкованно как же их всё таки решать. Мне непонятны не все, а пока что только одна задача.
Вот решебник:
http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2160429

В решебнике объясняется задача №3 на странице 49. Но объяснение непонятное.
Мне непонятно, откуда узнали, что из $22.4$ кубометров было получено $16$ кг метана?
Жду Ваших комментариев.

С удовольствием помогу! Скиньте текст задания, а то у меня на работе закрыт админом доступ к скачиванию файлов

[Serega Priazovie]

kda_ximik
Дорогой товарищ! Я вам напишу ЛС. Потому, что я не смогу набрать этот текст в Tex.

[kda_ximik]

Serega Priazovie в сообщении #596154 писал(а):

kda_ximik
Здравствуйте! Спасибо большое за Ваш ответ. Сейчас я занимаюсь по задачнику с решебником. Пока ещё что я не только не могу решить задачи, но мне и тяжелы некоторые пояснения задач. Вы можете мне объяснить решение некоторых задач. Проблема в чём? В том, что они есть в решебнике, но не расталкованно как же их всё таки решать. Мне непонятны не все, а пока что только одна задача.
Вот решебник:
http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2160429

В решебнике объясняется задача №3 на странице 49. Но объяснение непонятное.
Мне непонятно, откуда узнали, что из $22.4$ кубометров было получено $16$ кг метана?
Жду Ваших комментариев.

Нашел Вашу задачу!!! Метан - это газ. Один моль любого газа занимает объем 22.4 л, в тоже время один моль метана весит (исходя атомных масс составляющих метан элементов) 12г+4г=16г. Соответственно, 22.4 кубометра весят 16кг.

[Serega Priazovie]

Цитата:

Нашел Вашу задачу!!! Метан - это газ. Один моль любого газа занимает объем 22.4 л, в тоже время один моль метана весит (исходя атомных масс составляющих метан элементов) 12г+4г=16г. Соответственно, 22.4 кубометра весят 16кг.

Спасибо большое. Так вот оно в чём дело! Значит 22.4 не с фонаря! И это не ошибка в учебнике. А цифра из химзакона. Ничего ж себе!

[Serega Priazovie]

kda_ximik
Здравствуйте! У меня созрел очередной вопрос. Может быть этот вопрос для Вас покажется странным - но для меня он не понятен.
Вопрос из того же сборника задач. Задача № 5, на стр. 62.
В данной задаче мне решение понятно. Непонятна реакция, в которую вступает оксид меди и водород для образования меди и воды. Вот условие задачи и реакция:

Задача №5.
Для получения меди используют реакцию:
$CuO+H_2=CuO+H_2O$.
Сколько надо взять оксида меди (II), чтобы получить $128$ г. меди?

Непонятно мне то, что я выделил в задачи жирным. В левой части мы ведь имеем оксид меди и водород. В правой части тот же оксид меди и воду.
Где же тут чистая медь? Мы снова ведь в правой части получаем оксид меди. А по условию должны получить чистую $Cu$.
То есть или я чего то недопонимаю, или условия задачи неверны.
Жду Ваших комментариев.

[Ramus]

Это опечатка, должно быть $CuO + H_{2} \rightarrow Cu + H_{2}O$.

[Serega Priazovie]

Ramus
Спасибо! А то я подумал, что я уже окончательно запутался в химии.