1. Дайте сравнительную характеристику бария и кальция по плану:
а) число электронон на внешнем знергетическом уровне;
б) радиус атома; в) сравнительная характеристика металлических и восстанови- тельных свойств;
г) степени окисления; д) формулы оксидов и гидроксидов;
е) сравнительная характери- стяка их кислотно-основных свойств.
2. Технический карбонат бария массой 500 г прокалили. Полученный оксид бария растворили в воде и нейтрализовали раствор серной кислотой. при этом выпало 582,5 г осадка. Определите массовую долю карбоната бария в исходном образце. Помогите пожалуйста, оооочень нужно ​

1. Сравнительная характеристика бария и кальция

а) Число электронов на внешнем энергетическом уровне

Барий (Ba) и кальций (Ca) оба принадлежат к щелочноземельным металлам, но в разных периодах таблицы Менделеева. Барий находится в 6 периоде, а кальций — в 4 периоде.

• Барий (Ba) имеет электронную конфигурацию [Xe] 6s², то есть на внешнем уровне у него 2 электрона.
• Кальций (Ca) имеет электронную конфигурацию [Ar] 4s², то есть на внешнем уровне также 2 электрона.

Таким образом, оба элемента имеют по два электрона на внешнем уровне, но в разных энергетических слоях.

б) Радиус атома

Радиус атома увеличивается по мере продвижения вниз по группе, поскольку новые электроны добавляются на более высокие энергетические уровни.

• Радиус атома бария больше, чем у кальция, поскольку барий находится ниже кальция в таблице Менделеева. Примерно: радиус атома бария — 217 пм, радиус атома кальция — 197 пм.

в) Сравнительная характеристика металлических и восстановительных свойств

Барий и кальций — оба активные металлы, но барий более химически активен, чем кальций, из-за большего радиуса атома и меньшей энергии ионизации.

• Металлические свойства: Барий и кальций — хрупкие металлы, обладающие хорошей проводимостью электричества и тепла. Однако барий легче плавится и кипит, так как его температура плавления ниже.

• Восстановительные свойства: Барий обладает более выраженными восстановительными свойствами, чем кальций. Это связано с тем, что барий легче отдает свои электроны (поскольку энергия ионизации у бария ниже, чем у кальция), и поэтому барий легче восстанавливает другие вещества.

г) Степени окисления

Оба элемента в химических соединениях могут проявлять степень окисления +2. Это связано с тем, что оба элемента имеют два электрона на внешнем энергетическом уровне, которые они могут легко отдавать.

• Для кальция характерна степень окисления +2 (Ca²⁺).
• Для бария тоже характерна степень окисления +2 (Ba²⁺).

д) Формулы оксидов и гидроксидов

• Оксиды:

  • Оксид кальция — CaO.
  • Оксид бария — BaO.

• Гидроксиды:

  • Гидроксид кальция — Ca(OH)₂ (гашеная известь).
  • Гидроксид бария — Ba(OH)₂.

е) Сравнительная характеристика кислотно-основных свойств

• Основные свойства: И кальций, и барий образуют основные оксиды и гидроксиды. Однако гидроксид бария более растворим в воде, чем гидроксид кальция, и дает более сильные щелочные растворы.
• Кислотные свойства: Оксиды кальция и бария взаимодействуют с кислотами, образуя соли. Например, CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O и BaO + H₂SO₄ → BaSO₄ + H₂O.

2. Расчёт массовой доли карбоната бария в исходном образце

Постановка задачи: технический карбонат бария массой 500 г прокалили, получив оксид бария, который затем растворили в воде и нейтрализовали раствором серной кислоты. Выпало 582,5 г осадка.

Шаг 1: Находим молекулярные массы соединений.

• Молекулярная масса карбоната бария (BaCO₃): 137 + 12 + (3×16) = 137 + 12 + 48 = 197 г/моль.
• Молекулярная масса оксида бария (BaO): 137 + 16 = 153 г/моль.
• Молекулярная масса сульфата бария (BaSO₄): 137 + 32 + (4×16) = 137 + 32 + 64 = 233 г/моль.

Шаг 2: Составляем уравнение реакции.

Когда оксид бария растворяется в воде, он образует гидроксид бария:

Затем гидроксид бария нейтрализуется серной кислотой:

Из реакции видно, что 1 моль BaO даёт 1 моль BaSO₄.

Шаг 3: Находим массу осадка (BaSO₄).

Масса осадка (BaSO₄) = 582,5 г.

Сначала находим количество вещества BaSO₄:

Так как из 1 моля BaO образуется 1 моль BaSO₄, количество вещества BaO также равно 2,5 моль.

Шаг 4: Находим массу BaO.

Масса BaO:

Шаг 5: Рассчитываем массовую долю карбоната бария в исходном образце.

Так как из 1 моль BaCO₃ получается 1 моль BaO, то количество вещества BaCO₃ также равно 2,5 моль. Молекулярная масса BaCO₃ = 197 г/моль, поэтому масса BaCO₃ в исходном образце:

Шаг 6: Рассчитываем массовую долю карбоната бария в исходном образце.

Массовая доля BaCO₃ в исходном образце:

Ответ: Массовая доля карбоната бария в исходном образце составляет 98,5%.