Валентность.
1. что такое валентность?
2. почему валентность водорода принята на единицу?
3. как выражают валентность других элементов?
4. как обозначают валентность?
5. по какому еще элементу определяют валентность?
6. могут ли элементы иметь разную валентность?
7. какие элементы имеют постоянную валентность?
8. что такое бинарные соединения?
9. алгоритм определения валентности в бинарном соединении.
​

а) Ca--->CaO-->Ca(OH)2-->Ca(NO3)2-->CaSO4

2Ca + O2 -> 2CaO

CaO + H2O -> Ca(OH)2

Ca(OH)2 + 2HNO3 -> Ca(NO3)2 + 2H2O

Ca(NO3)2 + H2SO4 -> CaSO4⬇️ + 2HNO3

б) Al2O3-->Al2(SO4)3-->Al(OH)3-->Al2O3

Al2O3 + 3H2SO4 -> AI2(SO4)3 + 3H2O

AI2(SO4)3 + 6NaOH -> 2AI(OH)3⬇️ + 3Na2SO4

2AI(OH)3 -(t°)-> Al2O3 + 3H2O

г) Cu-->CuO-->CuCl2-->Cu(OH)2-->CuO-->Cu-->CuSO4-->Cu(OH)2

2Cu + O2 -> 2CuO

CuO + 2HCI -> CuCl2 + H2O

CuCl2 + 2KOH -> Cu(OH)2⬇️ + 2KCI

Cu(OH)2 -> CuO + H2O

3CuO + 2Al -> Al2O3 + 3Cu

(алюмотермия)

Cu + 2H2SO4(конц.) -> CuSO4 + SO2⬆️ + 2H2O

CuSO4 + 2KOH -> Cu(OH)2⬇️ + K2SO4

е) C-->CO2-->Na2CO3-->CO2-->CaCO3

C + O2 -> CO2

CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O

Na2CO3 + 2HCI -> 2NaCl + H2O + CO2⬆️

CO2 + CaO -> CaCO3

ж) Fe2(SO4)3-->Fe(OH)3-->Fe2O3-->Fe2(SO4)3

Fe2(SO4)3 + 6NaOH -> 2Fe(OH)3⬇️ + 3Na2SO4

2Fe(OH)3 -(t°)-> Fe2O3 + 3H2O

Fe2O3 + 3H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + 3H2O

з) P-->P2O5-->H3PO4-->Ca3(PO4)2-->H3PO4-->Ca(H2PO4)2

4P + 5O2 -> 2P2O5

P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4

2H3PO4 + 3Ca -> Ca3(PO4)2⬇️ + 3H2⬆️

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 -> 3CaSO4⬇️ + 2H3PO4

2H3PO4 + Ca(OH)2 -> Ca(H2PO4)2 + 2H2O

и) Al2(SO4)3-->Al(OH)3-->Al2O3-->AlCl3-->Al(OH)3-->Al(OH)2Cl

Al2(SO4)3 + 6KOH -> 2AI(OH)3⬇️ + 3K2SO4

2AI(OH)3 -(t°)-> Al2O3 + 3H2O

Al2O3 + 6HCI -> 2AICI3 + 3H2O

AICI3 + 3KOH -> AI(OH)3⬇️ + 3KCI

AI(OH)3 + HCI -> AI(OH)2CI + H2O

к) SO3-->ZnSO4-->Zn(OH)2-->ZnO

SO3 + ZnO -> ZnSO4

ZnSO4 + 2NaOH -> Zn(OH)2⬇️ + Na2SO4

Zn(OH)2 -(t°)-> ZnO + H2O

Реакция сплавления кремнезема (диоксида кремния) с карбонатом калия:
SiO₂ + K₂CO₃ = K₂SiO₃ + CO₂↑

M(SiO₂) = 60 г/моль
Рассчитаем количество вещества выделившегося углекислого газа. 
Согласно уравнению реакции 1 моль (60 г) SiO₂ вытесняет 1 моль CO₂.
Тогда 12 г SiO₂ вытесняют х моль CO₂: 

SiO₂ + K₂CO₃ = K₂SiO₃  +  CO₂↑
60 г                                    1 моль  
12 г                                    х моль

х = 12*1/60 = 0,2 моль

Рассчитаем количество вещества NaOH.
M(NaOH) = 40 г/моль.
Массовая доля w(NaOH) = 10% = 0,1.
Плотность раствора d = 1,11 г/мл.
Объем раствора V = 100 мл.
Масса раствора m = Vd = 100 мл * 1,11 г/мл = 111 г.
Масса m(NaOH) равна w(NaOH) * m = 0.1 * 111 г = 11,1 г.
Количество вещества n(NaOH) равно m(NaOH) / M(NaOH) =
= 11,1 г / 40 г/моль = 0,2775 моль

Углекислый газ реагирует с щелочью с образованием гидрокарбоната:

CO₂  +  NaOH = NaHCO₃ 

Согласно уравнению, на 1 моль CO₂ должно приходиться 1 моль NaOH.
Соответственно, на 0,2 моль CO₂ - 0,2 моль NaOH.
Фактически, количество вещества NaOH - 0,2775 моль. 
Значит, NaOH - в избытке. Расчеты ведем по CO₂.

   CO₂   +     NaOH        =   NaHCO₃ + [ NaOH избыток ] 
0,2 моль   0,2775 моль     0,2 моль        0,0775 моль

0,2 моль CO₂ образуют 0,2 моль NaHCO₃. На это расходуются 0,2 моль NaOH. Остается избыток NaOH, он составляет 0,0775 моль.
Этот избыток NaOH реагирует с образовавшимся гидрокарбонатом натрия NaHCO₃ с образованием карбоната натрия Na₂CO₃:

NaOH + NaHCO₃ = Na₂CO₃ + H₂O
Согласно уравнению, 1 моль NaOH реагирует с 1 моль NaHCO₃ с образованием 1 моль Na₂CO₃ 

    NaOH      +      NaHCO₃    =    Na₂CO₃     +  H₂O
0,0775 моль     0,0775 моль    0,0775 моль

Значит, количество вещества NaHCO₃ уменьшилось на 0,0775 моль и составляет  0,2 - 0,0775 = 0,1225 моль.
n(NaHCO₃) = 0,1225 моль.
Количество вещества образовавшегося Na₂CO₃ составляет 0,0775 моль.
n(Na₂CO₃) = 0,0775 моль

При упаривании раствора гидрокарбонат натрия разлагается с образованием карбоната натрия и выделением углекислого газа:

2 NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O

Согласно уравнению реакции из 2 моль NaHCO₃ образуется 1 моль Na₂CO₃
А из 0,1225 моль NaHCO₃ - х моль Na₂CO₃

  2 NaHCO₃   =  Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O
     2 моль          1 моль
0,1225 моль       х моль

х = 0,1225*1/2 = 0,06125 моль - дополнительно образовалось Na₂CO₃

Всего же карбоната натрия Na₂CO₃ стало 0,0775 + 0,06125 =  0,13875 моль.
n(Na₂CO₃) = 0,13875 моль.
M(Na₂CO₃) = 106 г/моль.
Масса m(Na₂CO₃) = n(Na₂CO₃) * M(Na₂CO₃) = 0,13875 моль * 106 г/моль = 
= 14,7075 г ≈ 14,7 г.

Карбонат натрия выделяется в виде кристаллогидратов: 
до 32°С - Na₂CO₃*10 H₂O,
от 32 до 35°С -  Na₂CO₃* 7 H₂O,
выше 35°С - Na₂CO₃* H₂O.
При 100...120 °С окончательно теряет воду и превращается в Na₂CO₃.
Поэтому при расчетах предполагается, что после упаривания осадок карбоната натрия в виде чистой соли, а не в виде кристаллогидрата.

ответ: 14,7 г