2KClO3 = 2KCl + 3O2
AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3
Рассчитано количество вещества хлорида калия в твердом остатке и количество вещества нитрата серебра в конечном растворе:
n( O2) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль
n(KCl) = 2/3 n(O2) = 0,2 моль
m(KCl) = n ∙ M = 0,2 ∙ 74,5 = 14,9 г
m(AgNO3 в конечном р-ре) = 170 ∙ 0,1 = 17 г
n(AgNO3 в конечном р-ре) = 17 / 170 = 0,1 моль
Вычислена масса исходного раствора AgNO3 и масса осадка:
n(AgNO3 прореагировало) = n(KCl) = 0,2 моль
n(AgNO3 в исходном р-ре) = 0,1 + 0,2 = 0,3 моль
m(AgNO3 в исходном р-ре) = 0,3 ∙ 170= 51 г
m исходного р-ра = 51 / 0,3 = 170 г
n(AgCl) = n(KCl) = 0,2 моль
m(AgCl) = 0,2 ∙ 143,5 = 28,7 г
Вычислена масса исходного образца KClO3:
m остатка = m конечного раствора - исходного раствора + m(AgCl) = 28,7 г
m(KClO3 остатка) = 28,7 – 14,9 = 13,8 г
n(KClO3 разл.) = n(KCl) = 0,2 моль
m(KClO3 разл.) = 0,2 ∙ 122,5 = 24,5 г
m(KClO3) = 24,5 + 13,8 = 38,3 г
У фтора макс. СО равна 0 (свободное состояние F₂), у кислорода +2 (фторид кислорода OF₂, в котором окислитель - фтор, а кислород - восстановитель, редкий и единственный случай)
Во всех соединениях фтор проявляет степень окисления -1 (валентность I), кислород - в большинстве -2 (валентность II), что не соответствует номерам их группы.
Если посмотреть на их конфигурации:
F(+9) 1s²2s²2p⁵
O(+8) 1s²2s²2p⁴,
то по логике периодической системы их максимальные валентности должны быть равны VII и VI соответственно, но это не так. Это связано с тем, что у этих двух элементов имеется всего лишь два энергетических уровня, их атомы не могут находиться в возбужденном состоянии, как например сера 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ (валентность II), 1s²2s²2p⁶3s²3p³3d¹ (валентность IV), 1s²2s²2p⁶3s¹3p³3d² (валентность VI) - у серы есть дополнительный подуровень 3d, d-орбиталь, куда могут размещаться электроны при возбуждении атома, у кислорода и фтора 2 максимальных уровня и нет подуровней вместить электроны.
Если что возбужденное состояние атома - увеличение его валентности, когда электроны размещаются свободнее и на более дальних от ядра подуровнях (орбиталях). От этого же зависит валентность (и степень окисления) в соединениях.
