Masse molaire cao. Oxyde de calcium : composition et masse molaire. Calcul de la masse molaire

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Formule chimique

Masse molaire de CaO, oxyde de calcium 56.0774 g/mole

Fractions massiques des éléments du composé

Utiliser le calculateur de masse molaire

  • Les formules chimiques doivent être saisies en respectant la casse
  • Les indices sont saisis sous forme de nombres réguliers
  • Le point sur la ligne médiane (signe de multiplication), utilisé par exemple dans les formules d'hydrates cristallins, est remplacé par un point régulier.
  • Exemple : au lieu de CuSO₄·5H₂O dans le convertisseur, pour faciliter la saisie, l'orthographe CuSO4.5H2O est utilisée.

Calculateur de masse molaire

Taupe

Toutes les substances sont constituées d'atomes et de molécules. En chimie, il est important de mesurer avec précision la masse des substances qui réagissent et qui en résultent. Par définition, la taupe est l’unité SI de quantité d’une substance. Une mole contient exactement 6,02214076×10²³ particules élémentaires. Cette valeur est numériquement égale à la constante d'Avogadro N A lorsqu'elle est exprimée en unités mol⁻¹ et est appelée nombre d'Avogadro. Quantité de substance (symbole n) d'un système est une mesure du nombre d'éléments structurels. Un élément structurel peut être un atome, une molécule, un ion, un électron ou toute particule ou groupe de particules.

Constante d'Avogadro N A = 6,02214076×10²³ mol⁻¹. Le nombre d'Avogadro est 6,02214076×10²³.

En d’autres termes, une taupe est une quantité de substance égale en masse à la somme des masses atomiques des atomes et des molécules de la substance, multipliée par le nombre d’Avogadro. L'unité de quantité d'une substance, la taupe, est l'une des sept unités de base du SI et est symbolisée par la taupe. Le nom de l'unité et son symbole étant les mêmes, il est à noter que le symbole n'est pas décliné, contrairement au nom de l'unité, qui peut être décliné selon les règles habituelles de la langue russe. Une mole de carbone 12 pur équivaut exactement à 12 g.

Masse molaire

La masse molaire est une propriété physique d'une substance, définie comme le rapport entre la masse de cette substance et la quantité de substance en moles. En d’autres termes, il s’agit de la masse d’une mole d’une substance. L'unité SI de masse molaire est le kilogramme/mol (kg/mol). Cependant, les chimistes sont habitués à utiliser l’unité g/mol, plus pratique.

masse molaire = g/mol

Masse molaire des éléments et composés

Les composés sont des substances constituées de différents atomes chimiquement liés les uns aux autres. Par exemple, les substances suivantes, que l’on peut trouver dans la cuisine de toute femme au foyer, sont des composés chimiques :

  • sel (chlorure de sodium) NaCl
  • sucre (saccharose) C₁₂H₂₂O₁₁
  • vinaigre (solution d'acide acétique) CH₃COOH

La masse molaire d'un élément chimique en grammes par mole est numériquement la même que la masse des atomes de l'élément exprimée en unités de masse atomique (ou daltons). La masse molaire des composés est égale à la somme des masses molaires des éléments qui composent le composé, en tenant compte du nombre d'atomes du composé. Par exemple, la masse molaire de l'eau (H₂O) est d'environ 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Masse moléculaire

La masse moléculaire (l'ancien nom est poids moléculaire) est la masse d'une molécule, calculée comme la somme des masses de chaque atome qui compose la molécule, multipliée par le nombre d'atomes de cette molécule. Le poids moléculaire est adimensionnelle une grandeur physique numériquement égale à la masse molaire. Autrement dit, la masse moléculaire diffère de la masse molaire en dimension. Bien que la masse moléculaire soit sans dimension, elle a toujours une valeur appelée unité de masse atomique (amu) ou dalton (Da), qui est approximativement égale à la masse d'un proton ou d'un neutron. L’unité de masse atomique est également numériquement égale à 1 g/mol.

Calcul de la masse molaire

La masse molaire est calculée comme suit :

  • déterminer les masses atomiques des éléments selon le tableau périodique ;
  • déterminer le nombre d'atomes de chaque élément dans la formule composée ;
  • déterminer la masse molaire en additionnant les masses atomiques des éléments inclus dans le composé, multipliées par leur nombre.

Par exemple, calculons la masse molaire de l'acide acétique

Cela consiste en:

  • deux atomes de carbone
  • quatre atomes d'hydrogène
  • deux atomes d'oxygène
  • carbone C = 2 × 12,0107 g/mol = 24,0214 g/mol
  • hydrogène H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
  • oxygène O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
  • masse molaire = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Notre calculateur effectue exactement ce calcul. Vous pouvez y entrer la formule de l'acide acétique et vérifier ce qui se passe.

Trouvez-vous difficile de traduire des unités de mesure d’une langue à une autre ? Les collègues sont prêts à vous aider. Poster une question dans TCTerms et dans quelques minutes, vous recevrez une réponse.

H 2 S + 2NaOH = Na 2 S + 2H 2 O; (1)

H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O. (2)

Solution acides ou terrains participant à base acide réactions, calculées par la formule

M ek (acides, bases) = ,

Où M– masse molaire d'un acide ou d'une base ; n- Pour acides– nombre d'atomes d'hydrogène remplacés par du métal dans cette réaction ; Pour les raisons– le nombre de groupes hydroxyles remplacés par le résidu acide dans cette réaction.

La valeur équivalente et la masse molaire des équivalents d'une substance dépendent de la réaction à laquelle la substance participe.

Dans la réaction H 2 S + 2NaOH = Na 2 S + 2H 2 O (1), les deux ions hydrogène de la molécule H 2 S sont remplacés par un métal et, ainsi, un ion hydrogène équivaut à une particule conventionnelle ½ H 2 S. Dans ce cas

E(H 2 S) = ½ H 2 S, et Méq (H 2 S) = = 17 g/mol.

Dans la réaction H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O (2) dans la molécule H 2 S, un seul ion hydrogène est remplacé par un métal et, par conséquent, une particule réelle équivaut à un ion - la molécule H 2 S . Dans ce cas

E(H 2 S) = H 2 S, et Méq (H 2 S) = = 34 g/mol.

L'équivalent de NaOH dans les réactions (1) et (2) est égal à NaOH, puisque dans les deux cas un groupe hydroxyle est remplacé par le résidu acide. La masse molaire des équivalents NaOH est

Méq (NaOH) = 40 g/mol.

Ainsi, l'équivalent de H 2 S dans la réaction (1) est égal à ½ H 2 S, dans la réaction (2) −

1 H 2 S, les masses molaires des équivalents H 2 S sont respectivement de 17 (1) et 34 (2) g/mol ; l'équivalent NaOH dans les réactions (1) et (2) est égal à NaOH, la masse molaire des équivalents bases est de 40 g/mol.

Solution. Equivalents de masse molaire oxyde calculé par la formule

M ek (oxyde) = ,

Où M– masse molaire de l'oxyde ; n– le nombre de cations de la base correspondant à l'oxyde ou le nombre d'anions de l'acide correspondant à l'oxyde ; |c.o.|– valeur absolue de l’état d’oxydation d’un cation ou d’un anion.

Dans la réaction P 2 O 5 + 3CaO = Ca 3 (PO 4) 2, l'équivalent de P 2 O 5 formant deux anions triplement chargés (PO 4) 3- est égal à 1/6 P 2 O 5, et Méq (P 2 O 5) = = 23,7 g/mol. L'équivalent de CaO donnant un cation doublement chargé (Ca 2+) est ½ CaO, et M ek (CaO)= = 28 g/mole.

Exemple 2.3. Calculez l'équivalent et la masse molaire des équivalents de phosphore dans les composés PH 3, P 2 O 3 et P 2 O 5.

Solution. Pour déterminer la masse molaire des équivalents élément en combinaison, vous pouvez utiliser la formule suivante :

M ek (élément) = ,

Où M A– la masse molaire de l'élément ; |c.o.|– valeur absolue de l’état d’oxydation de l’élément.


Le degré d'oxydation du phosphore dans PH 3, R 2 O 3, R 2 O 5, respectivement, est de –3, +3 et +5. En substituant ces valeurs dans la formule, on constate que la masse molaire des équivalents phosphore dans les composés PH 3 et P 2 O 3 est égale à 31/3 = 10,3 g/mol ; dans P 2 O 5 – 31/5 = 6,2 g/mol, et l'équivalent en phosphore dans les composés PH 3 et P 2 O 3 est égal à 1/3 P, dans le composé P 2 O 5 – 1/5 P .

Solution. La masse molaire des équivalents d'un composé chimique est égale à la somme des masses molaires des équivalents de ses éléments constitutifs :

M ek (PH 3) = M ek (P) + M ek (H) = 10,3 + 1 = 11 g/mol ;

M ek (P 2 O 3) = M ek (P) + M ek (O) = 10,3 + 8 = 18,3 g/mol ;

M ek (P 2 O 5) = M ek (P) + M ek (O) = 6,2 + 8 = 14,2 g/mol.

Exemple 2.5. La réduction de 7,09 g d'oxyde métallique d'état d'oxydation +2 nécessite 2,24 litres d'hydrogène dans des conditions normales. Calculez les masses molaires des équivalents d’oxyde et de métal. Quelle est la masse molaire du métal ?

Solution. Le problème est résolu en utilisant la loi des équivalents. L’un des réactifs étant à l’état gazeux, il convient d’utiliser la formule suivante :

Où V eq (gaz) – volume d’une mole d’équivalents gaz. Pour calculer le volume d'une mole d'équivalents gaz, il faut connaître le nombre de moles d'équivalents ( υ ) dans une mole de gaz : υ = . Donc, M(H2) = 2 g/mol; M ek (H2) = 1 g/mol. Par conséquent, une mole de molécules d'hydrogène H2 contient υ = 2/1 = 2 moles d'équivalents hydrogène. Comme on le sait, une mole de n'importe quel gaz dans des conditions normales (n.s.) ( T= 273K, R.= 101,325 kPa) occupe un volume de 22,4 litres. Cela signifie qu'une mole d'hydrogène occupera un volume de 22,4 litres, et comme une mole d'hydrogène contient 2 moles d'équivalents hydrogène, le volume d'une mole d'équivalents hydrogène est égal à Véq (H 2) = 22,4/2 = 11,2 l. De même M(O 2 ) = 32 g/mol, M ek (O 2 ) = 8 g/mol. Une mole de molécules d'oxygène contient de l'O2 υ = 32/8 = 4 moles d'équivalents oxygène. Une mole d'équivalent oxygène dans des conditions normales occupe un volume Véq (O 2) = 22,4/4 = 5,6 l.

En substituant des valeurs numériques dans la formule, nous constatons que M ek (oxyde) = g/mol.

Les équivalents de masse molaire d’un composé chimique sont égaux à la somme des équivalents de masse molaire de ses éléments constitutifs. Un oxyde est un composé d'un métal avec de l'oxygène, donc la masse molaire des équivalents d'oxyde est la somme M ek (oxyde) = M ek (métal) + M ek (oxygène). D'ici M ek (métal) = M ek (oxyde) − Méq (oxygène) = 35,45 – 8 = 27,45 g/mol.

Masse molaire des équivalents d'éléments ( M ek) est lié à la masse atomique de l'élément ( M A) rapport : M ek (élément) = , où ½ donc.½ – état d’oxydation de l’élément. D'ici M UNE = Méq (métal) ∙ ½ donc.½ = 27,45×2 = 54,9 g/mol.

Ainsi, M ek (oxyde) = 35,45 g/mol ; M ek (métal) = 27,45 g/mol ; M A (métal) = 54,9 g/mol.

Exemple 2.6. Lorsque l’oxygène interagit avec l’azote, 4 équivalents molaires d’oxyde nitrique (IV) sont obtenus. Calculez les volumes de gaz qui ont réagi dans des conditions normales.

Solution. Selon la loi des équivalents, le nombre de moles d'équivalents de substances qui réagissent et se forment à la suite de la réaction sont égaux, c'est-à-dire υ (O2) = υ (N2) = υ (NO2). Puisque 4 équivalents molaires d'oxyde nitrique (IV) ont été obtenus, par conséquent, 4 équivalents molaires d'O 2 et 4 équivalents molaires de N 2 sont entrés dans la réaction.

L'azote change son état d'oxydation de 0 (en N2) à +4 (en NO2), et comme il y a 2 atomes dans sa molécule, ensemble ils cèdent 8 électrons, donc

M ek (N 2) = = 3,5 g/mol . Trouver le volume occupé par une mole d’équivalents azote (IV) : 28 g/mol N 2 – 22,4 l

3,5 g/mol N 2 – X

X= l.

Puisque 4 moles d'équivalents N2 sont entrées dans la réaction, leur volume est V(N 2) = 2,8 4 = 11,2 l. Sachant qu'une mole d'équivalents oxygène dans des conditions normales occupe un volume de 5,6 litres, on calcule le volume de 4 moles d'équivalents O2 entrées dans la réaction : V(O 2) = 5,6∙4 = 22,4 litres.

Ainsi, 11,2 litres d'azote et 22,4 litres d'oxygène sont entrés dans la réaction.

Exemple 2.7. Déterminez la masse molaire des équivalents métalliques si 88,65 g de son nitrate sont obtenus à partir de 48,15 g de son oxyde.

Solution.Étant donné que M ek (oxyde) = M ek (métal) + M ek (oxygène), et M ek (sel) = M ek (métal) + M ek (résidu acide), substituez les données correspondantes dans la loi des équivalents :

d'ici Méq (métal) = 56,2 g/mol.

Exemple 2.8. Calculez le degré d'oxydation du chrome dans un oxyde contenant 68,42% (masse) de ce métal.

Solution. En prenant la masse de l'oxyde à 100 %, on trouve la fraction massique d'oxygène dans l'oxyde : 100 – 68,42 = 31,58 %, soit pour 68,42 parties de la masse de chrome il y a 31,58 parties de la masse d'oxygène, ou pour 68,42 g de chrome il y a 31,58 g d'oxygène. Sachant que la masse molaire des équivalents oxygène est de 8 g/mol, on détermine la masse molaire des équivalents chrome dans l'oxyde selon la loi des équivalents :

; M ek (Cr) = g/mol.

L'état d'oxydation du chrome est obtenu à partir de la relation,

d'ici | c. o.| = = 3.

L'oxyde de calcium est un composé cristallin blanc. Les autres noms de cette substance sont la chaux vive, l'oxyde de calcium, « kirabit », « kipelka ». L'oxyde de calcium, dont la formule est CaO, et son produit d'interaction avec l'eau (H2O) - Ca(OH)2 (« peluches » ou chaux éteinte) sont largement utilisés dans la construction.

Comment obtient-on l’oxyde de calcium ?

1. La méthode industrielle d'obtention de cette substance est la décomposition thermique (sous l'influence de la température) du calcaire :

CaCO3 (calcaire) = CaO (oxyde de calcium) + CO2 (dioxyde de carbone)

2. L'oxyde de calcium peut également être obtenu par l'interaction de substances simples :

2Ca (calcium) + O2 (oxygène) = 2CaO (oxyde de calcium)

3. La troisième méthode du calcium est la décomposition thermique de l'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2) et des sels de calcium de plusieurs acides contenant de l'oxygène :

2Ca(NO3)2 = 2CaO (substance résultante) + 4NO2 + O2 (oxygène)

oxyde de calcium

1. Aspect : Composé cristallin blanc. Il cristallise comme le chlorure de sodium (NaCl) dans un réseau cristallin cubique à faces centrées.

2. La masse molaire est de 55,07 grammes/mol.

3. La densité est de 3,3 grammes/centimètre³.

Propriétés thermiques de l'oxyde de calcium

1. Le point de fusion est de 2570 degrés

2. Le point d’ébullition est de 2850 degrés

3. La capacité thermique molaire (dans des conditions standard) est de 42,06 J/(mol K)

4. L'enthalpie de formation (dans des conditions standard) est de -635 kJ/mol

Propriétés chimiques de l'oxyde de calcium

L'oxyde de calcium (formule CaO) est un oxyde basique. Il peut donc :

Dissoudre dans l'eau (H2O) en libérant de l'énergie. Cela produit de l'hydroxyde de calcium. Cette réaction ressemble à ceci :

CaO (oxyde de calcium) + H2O (eau) = Ca(OH)2 (hydroxyde de calcium) + 63,7 kJ/mol ;

Réagir avec les acides et les oxydes d'acide. Dans ce cas, des sels se forment. Voici des exemples de réactions :

CaO (oxyde de calcium) + SO2 (dioxyde de soufre) = CaSO3 (sulfite de calcium)

CaO (oxyde de calcium) + 2HCl (acide chlorhydrique) = CaCl2 (chlorure de calcium) + H2O (eau).

Applications de l'oxyde de calcium :

1. Les principaux volumes de la substance que nous envisageons sont utilisés dans la production de briques silico-calcaires dans la construction. Auparavant, la chaux vive était utilisée comme ciment à la chaux. Il a été obtenu en le mélangeant avec de l'eau (H2O). En conséquence, l'oxyde de calcium s'est transformé en hydroxyde qui, après avoir absorbé le CO2 de l'atmosphère, a fortement durci et s'est transformé en carbonate de calcium (CaCO3). Malgré le faible coût de cette méthode, le ciment à la chaux n'est actuellement pratiquement pas utilisé dans la construction, car il a la capacité de bien absorber et accumuler les liquides.

2. En tant que matériau réfractaire, l'oxyde de calcium convient comme matériau peu coûteux et facilement disponible. L'oxyde de calcium fondu résiste à l'eau (H2O), ce qui permet de l'utiliser comme réfractaire là où l'utilisation de matériaux coûteux n'est pas pratique.

3. Dans les laboratoires, le calcium est utilisé pour sécher des substances qui ne réagissent pas avec lui.

4. Dans l'industrie alimentaire, cette substance est enregistrée comme additif alimentaire sous la désignation E 529. Elle est utilisée comme émulsifiant pour créer un mélange homogène de substances non miscibles - eau, huile et graisse.

5. Dans l'industrie, l'oxyde de calcium est utilisé pour éliminer le dioxyde de soufre (SO2) des gaz de combustion. En règle générale, une solution aqueuse à 15 % est utilisée. À la suite de la réaction dans laquelle le dioxyde de soufre réagit, du gypse CaCO4 et CaCO3 sont obtenus. En menant des expériences, les scientifiques ont réussi à éliminer 98 % du dioxyde de soufre de la fumée.

6. Utilisé dans des plats spéciaux « auto-chauffants ». Un récipient contenant une petite quantité d'oxyde de calcium est situé entre les deux parois du récipient. Lorsque la capsule est percée dans l’eau, une réaction se déclenche et une certaine quantité de chaleur est dégagée.

L'oxyde de calcium, de formule CaO, est souvent appelé chaux vive. Cette publication vous informera sur les propriétés, la préparation et l'utilisation de cette substance.

Définition

L'oxyde de calcium est une substance cristalline blanche. Dans certaines sources, il peut être appelé oxyde de calcium, chaux vive, « chaudière » ou kirabit. La chaux vive est le nom trivial le plus populaire pour cette substance. C'est le seul et le plus élevé oxyde de calcium.

Propriétés

L'oxyde est une substance cristalline ayant un réseau cristallin cubique à faces centrées.

Il fond à une température de 2570 o C et bout à 2850 o C. C'est un oxyde basique, sa dissolution dans l'eau conduit à la formation d'hydroxyde de calcium. La substance peut former des sels. Pour ce faire, il faut l’ajouter à un acide ou un oxyde d’acide.

Reçu

Il peut être obtenu par décomposition thermique du calcaire. La réaction se déroule comme suit : le carbonate de calcium est progressivement chauffé et lorsque la température ambiante atteint 900-1 000 °C, il se décompose en oxyde de carbone tétravalent gazeux et en la substance souhaitée. Une autre façon de l’obtenir consiste à effectuer une simple réaction composée. Pour ce faire, une petite quantité de calcium pur est immergée dans de l'oxygène liquide, suivie d'une réaction dont le produit sera l'oxyde souhaité. Ces derniers peuvent également être obtenus par décomposition à haute température d'hydroxyde de calcium ou de sels de calcium de certains acides oxygénés. Par exemple, considérons la décomposition de ce dernier. Si vous prenez du nitrate de calcium (le reste provient de l'acide nitrique) et que vous le chauffez à 500 ° C, les produits de réaction seront alors de l'oxygène, du dioxyde d'azote et l'oxyde de calcium souhaité.

Application

Cette substance est principalement utilisée dans l’industrie de la construction, où elle entre dans la fabrication de briques silico-calcaires. Auparavant, l'oxyde de calcium était également utilisé dans la fabrication du ciment à la chaux, mais bientôt ce dernier n'était plus utilisé en raison de l'absorption et de l'accumulation d'humidité par ce composé. Et s'il est utilisé pour poser un poêle, lorsqu'il est chauffé, du dioxyde de carbone suffocant flottera dans la pièce. De plus, la substance dont il est question ici est connue pour sa résistance à l’eau. En raison de cette propriété, l’oxyde de calcium est utilisé comme réfractaire bon marché et accessible. Ce composé est nécessaire dans tout laboratoire pour sécher des substances qui ne réagissent pas avec lui. L'oxyde de calcium est connu dans une industrie sous le nom d'additif alimentaire E529. De plus, une solution à 15 % de cette substance est nécessaire pour éliminer le dioxyde de soufre de certains composés gazeux. L’oxyde de calcium est également utilisé pour réaliser des plats « auto-chauffants ». Cette propriété est fournie par le processus de dégagement de chaleur lors de la réaction de l'oxyde de calcium avec l'eau.

Conclusion

Ce sont toutes les informations de base sur cette connexion. Comme mentionné ci-dessus, on l’appelle souvent chaux vive. Saviez-vous que la notion de chaux en chimie est très flexible ? Il existe également de la chaux éteinte, de l'eau de Javel et de la chaux sodée.