Обчисліть масу метанаміну та етанаміну, що може вступити в реакцію з хлороводнем об'ємом 33,6 л (н. у.).

Характеристика серы

1. Элемент №16 - сера, знак серы S (эс), ее атомная масса Ar=32, ее заряд ядра Z=+16, в ядре 16 p⁺(протонов) и 16 n⁰(нейтронов). Вокруг ядра находятся 16 e⁻(электронов), которые размещаются на трех энергетических уровнях, так как сера  находится в третьем периоде. 
2. Напишем модели строения атома серы:

а). Модель атома серы при дуг:
₊₁₆S)₂)₈)₆

б). Модель атома  серы, через электронную формулу  (электронная конфигурация): 

₊₁₆S 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴3d⁰

в). Электронно-графическая модель атома серы :

                                          - - - - -

                           ⇵   ↑   ↑

3уровень     ⇵
                           ⇅  ⇅  ⇅
2уровень    ⇅
1уровень    ⇅
         ₊₁₆S 

3. Сера, как простое вещество  обладает образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклические молекулы S₈, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S₄, S₆) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую).

 Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами.

Сера неметалл, проявляет степень окисления в соединениях от -2 до +4, +6. В химических реакциях может быть восстановителем, может быть окислителем. 

S⁰ + 2e⁻⇒S⁻² окислитель

S - 4e⁻ ⇒ S⁺⁴  восстановитель

S - 8e⁻ ⇒ S⁺⁶  восстановитель

4.  Молекулы атомов простых веществ в третьем периоде:  натрий,магний, алюминий, кремний - одноатомные; фосфора четырехтомные P₄, серы многоатомные (S)n,хлора двухатомные CI₂.

От натрия к хлору меняются свойства веществ: натрий, магний - металлы, алюминий - амфотерный металл,  кремний полуметалл, фосфор, сера, хлор - неметаллы. 

Также слева направо в периоде меняются окислительно-восстановительные свойства.

Натрий, магний, алюминий - восстановители. 

Кремний, фосфор, сера, хлор - могут быть как восстановителями, так  окислителями.
5. Высший оксид серы – SO₃  кислотный  оксид:

SO₃ + H₂O=H₂SO₄

SO₃ + CaO=CaSO₄
6. Гидроксид серы –H₂SO₄ серная кислота, сильная кислота. 

H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + H₂

H₂SO₄ + CaO = CaSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O

7. Летучее соединение с водородом H₂S сероводород, бесцветный газ, с неприятным запахом протухших яиц. Раствор сероводорода в воде – слабая сероводородная кислота.

Характеристика алюминия:
  1. Название элемента - алюминий, химический  символ - AI (алюминий), порядковый номер - № 13 , атомная масса Ar=27  Группа - 3, подгруппа- главная , 3-й  период
Заряд ядра атома алюминия +13 (в ядре 13 протона- p⁺ и 14 нейтрона - n⁰)
Вокруг ядра атома 3 энергетических уровня, на которых располагаются 13 электрона.

2. Исходя из вышеизложенного напишем модели строения атома алюминия:

а). Модель атома алюминия  при дуг:
 ₊₁₃AI)₂)₈)₃ 

б). Модель атома, через электронную формулу  (электронная конфигурация): 
электронная формула алюминия  ₊₁₃AI 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

в).Электронно-графическая модель атома:

                           ↑    
3уровень     ⇵
                           ⇅  ⇅  ⇅
2уровень    ⇅
1уровень    ⇅
         ₊₁₃AI

3. Простое вещество алюминий  металл, с металлической кристаллической решеткой, валентность алюминия в соединениях  равна 3, степень окисления+3

4. Молекулы атомов в 3 группе, главной подгруппе одноатомные. С увеличением заряда ядра от бора до талия неметаллические свойства уменьшаются, а металлические усиливаются.

 5. Молекулы атомов простых веществ в периоде: натрий, магний, алюминий, кремний - одноатомные; фосфора четырехтомные P₄, серы многоатомные (S)n,хлора двухатомные CI₂. От натрия к хлору меняются свойства веществ: натрий, магний - металлы, алюминий -амфотерный металл,  кремний полуметалл, фосфор, сера, хлор - неметаллы. Также слева направо в периоде меняются окислительно-восстановительные свойства. Натрий, магний, алюминий - восстановители. Кремний, фосфор, сера, хлор - могут быть как восстановителями, так  окислителями.
6. Формула высшего оксида: AI₂O₃ - амфотерный оксид

AI₂O₃ + 3H₂= 2AI + 3H₂O
AI₂O₃ + K₂O = 2KAlO₂ (алюминат калия) 

 AI₂O₃ + 6NaOH + 3H₂O =  2Na₃[Al(OH)₆]

7.  Формула гидроксида:  AI(OH)₃ - амфотерное основание, не растворимое в воде:

а) Гидроксид алюминия, как основание взаимодействует с кислотами: 

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ +6 H₂O
б) как амофтерный гидроксид взаимодействует со щелочами:
Al(OH)₃ +3 NaOH = Na₃[Al(OH)₆]

 8. Летучего соединения с водородом не образует.

Соединение алюминия с водородом - это гидрид алюминия AIH₃ - кристаллическое  вещество белого цвета с ионной кристаллической решеткой, не летучее, плохо растворимое в воде. Используется, как компонент ракетного топлива, мощный восстановитель. 

1)
Чтобы перейти от массовых долей углерода, водорода и кислорода к их индексам в молекулярной формуле, запишем массовые доли в виде соотношений и разделим массовые доли на атомные массы соответствующих элементов (для С - на 12, для H - на 1, для O - на 16). Таким образом мы от соотношения масс перейдем к соотношениям количеств вещества, то есть к простейшей формуле:

                      80%    20%
n(C) : n(H) =  : = 6,67 : 20
                       12         1

Для перехода к целым числам, разделим на мЕньшее из получившихся чисел (в данном случае, на 6,67) и округляем до целых:

                      6,67      20
n(C) : n(H) =  : = 1 : 3
                      6,67     6,67

Простейшая формула C₁H₃ или CH₃. 
Молекулярная масса M(CH₃) = 15

Фактическую молекулярную массу найдем из относительной плотности по водороду:
M = 2*D(H₂) = 2*15 = 30

Как видно, фактическая молекулярная масса в два раза больше, значит в формуле индексы должны быть в два раза больше: C₂H₆ 

ответ: C₂H₆ 
(Можно предположить, что это этан)
 
2)
По этому же алгоритму находим простейшую формулу:
 
                               54,84%     9%      36,36%
n(C) : n(H) : n(O) = : :   = 4,57 : 9 : 2,2725 = 
                                  12            1            16

    4,57           9           2,2725
=   :    :    = 2 : 4 : 1
   2,2725     2,2725     2,2725

Простейшая формула С₂H₄O₁ или С₂H₄O. 

Молекулярная масса М(С₂H₄O) = 44.

По плотности по водороду узнаем фактическую молекулярную массу: 
М = 2*D(H₂) = 2*44 = 88. 

Как видно, фактическая молекулярная масса в два раза больше, значит в истинной формуле индексы должны быть в два раза больше: С₄H₈O₂

ответ: С₄H₈O₂
(Можно предположить, что это этиловый эфир уксусной кислоты CH₃-COO-C₂H₅)
 
3)
                                37.5%     12.5%     50%
n(C) : n(H) : n(O) =   : : = 3.125 : 12.5 : 3.125 = 
                                   12            1           16

= 1 : 4 : 1

Простейшая формула С₁H₄O₁ или СH₄O 
Молекулярная масса М(СH₄O) = 32

По плотности по водороду узнаем фактическую молекулярную массу: 
М = 2*D(H₂) = 2*16 = 32. 
Как видно, фактическая молекулярная масса совпадает с молекулярной массой, вычисленной, исходя из простейшей формулы . Значит, простейшая формула совпадает с молекулярной.
ответ: СH₄O
(Можно предположить, что это метиловый спирт, метанол CH₃-OH)

Примечание. В задании нужно только дать формулы, но не названия веществ. Дело в том, что делать выводы о строении и классе вещества на основании одной лишь молекулярной формулы опасно.  Тем не менее, к каждому ответу в скобках курсивом дан пример вещества, отвечающего найденной формуле - если вдруг учитель попросит привести возможный пример вещества, соответствующего формуле