2023-05-25
Определить формулу вещества, состоящего из элементов А (металл) и Б (неметалл). Известны водородные соединения этих элементов, содержащие соответственно 10%. и 11,11% водорода. Какие свойства имеет вещество?
Решение:
Из водородных соединений, которые можно записать формулами $AH_{x}$ и $БH_{y}$, определяем элементы А и Б. Молекулярная масса $AH_{x} (M_{A} + x)$ в. о. составляет 100%, масса водорода - 10%. Находим отношения между этими массами:
$\frac{x}{M_{A} + x} = 0,1; 0,1M_{A} + 0,1x = x; M_{A} = 9x$.
Значение $M_{Б}$ можно определить по другому соотношению: молекулярная масса $БH_{y} (M_{Б} + y)$ и. о. составляет 100%, а масса водорода - 11,12 %; следовательно, $\frac{y}{M_{Б} + y} =0,111; M_{Б} = 8y$. Элемент А не может иметь валентность выше 4, ибо это металл. Подставив значение $x = 1, 2, З 4$, получим значение $M_{A}$. При $x = 1 \: M_{A} = 9$ (атомная масса бериллия, однако в водородном соединении бериллия $x$ не может принимать значение 1). При $x = 2 \: M_{A} = 18$ (в периодической системе такого металла нет). При $x = 3 \: M_{A} = 27$ - это атомная масса алюминия. Следовательно, элемент $A$ - алюминий. Подставляем значение $y = 1,2, \cdots$ в выражение $M_{Б} = 8y$. При $y = 1 \: M_{Б} = 8$ - такого элемента нет в периодической системе. При $y = 2 \: M_{Б} = 16$ - это кислород. Формула искомого вещества $Al_{2}O_{3}$.