где n - к-во вещества (моль), m - масса в-ва (г), M - молярная масса в-ва (г/моль)
n(S) = 2г / 32г/моль = 0,0625 моль
n(S) = n(Fe) = 0,0625 моль
m(Fe) = 0,0625 моль * 56 г/моль = 3,5 г
2. Найдём количество Fe и S:
n(Fe) = 15г / 56г/моль = 0,268 моль
n(S) = 8г / 32г/моль = 0,25 моль
Т.к. железо и сера реагируют в отношении 1 : 1 (таковы коэффициенты в реакции), то очевидно сера в недостатке, потому что как только прореагирует по 0,25 моль каждого из веществ реакция прекратится, и избытку железа просто будет не с чем реагировать. Количество избытка железа: 0,268 моль - 0,25 моль = 0,018 моль
Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один
1. Протекает реакция:
Fe + S = FeS
Формула нахождения количества вещества:
n = m/M
где n - к-во вещества (моль), m - масса в-ва (г), M - молярная масса в-ва (г/моль)
n(S) = 2г / 32г/моль = 0,0625 моль
n(S) = n(Fe) = 0,0625 моль
m(Fe) = 0,0625 моль * 56 г/моль = 3,5 г
2. Найдём количество Fe и S:
n(Fe) = 15г / 56г/моль = 0,268 моль
n(S) = 8г / 32г/моль = 0,25 моль
Т.к. железо и сера реагируют в отношении 1 : 1 (таковы коэффициенты в реакции), то очевидно сера в недостатке, потому что как только прореагирует по 0,25 моль каждого из веществ реакция прекратится, и избытку железа просто будет не с чем реагировать. Количество избытка железа: 0,268 моль - 0,25 моль = 0,018 моль
m(Fe) = 0,018 моль * 56 г/моль = 1,008 г
Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один