Дано:
- масса хлора (Cl) = 7,30 г
Найти:
- химическое количество электронов, перешедших от атомов кальция к атомам хлора.
Решение:
1. Рассчитаем количество вещества хлора:
Молярная масса Cl = 35,5 г/моль
n(Cl) = m(Cl) / M(Cl) = 7,30 г / 35,5 г/моль ≈ 0,2056 моль
2. Реакция между кальцием и хлором может быть записана следующим образом:
Ca + Cl2 → CaCl2
3. Из уравнения реакции видно, что 1 моль кальция реагирует с 1 моль хлора (в виде Cl2), чтобы образовать 2 моля хлорида кальция (CaCl2). Это значит, что для 1 моля Ca требуется 1 моль Cl2, который состоит из 2 моль атомарного хлора.
4. Следовательно, количество хлора (как атомов) в реакции равно:
n(Cl) = 2 * n(Cl2) = 2 * (n(Cl) / 2) = n(Cl)
Таким образом, атомов хлора, реагирующих с кальцием, будет равным количеству вещества хлора, найденному на шаге 1.
5. Поскольку каждый атом кальция отдает 2 электрона (Ca → Ca^2+), то для n(Ca) = 1 моль (который реагирует с 1 моль Cl2), будет передано 2 моля электронов:
n(electron) = 2 * n(Ca)
При этом, поскольку хлор (Cl) принимает электроны при образовании ионов Cl^-, общее количество электронов будет равно:
n(electron) = 2 * n(Cl) = 2 * 0,2056 моль ≈ 0,4112 моль
6. Рассчитаем общее количество электронов:
Количество электронов (N) = n(electron) * Na, где Na = 6,022 * 10^23 моль^-1 (число Авогадро).
N = 0,4112 моль * 6,022 * 10^23 моль^-1 ≈ 2,477 * 10^23 электрона
Ответ:
Количество электронов, перешедших от атомов кальция к атомам хлора в ходе реакции: примерно 2,477 * 10^23.