Дано:
- Общее число электронов в молекуле высшего оксида = 40.
- Элемент расположен в группе VIA.
Найти:
- Химический элемент, формулу его высшего оксида и гидроксида.
Решение:
1. Узнаем атомный номер элемента. В группе VIA (16) находятся кислород, сера, селен, теллур и полоний.
2. Высшие оксиды этих элементов имеют формулы, в которых количество кислорода определяется по степени окисления элемента. Для элементов группы VIA максимальная степень окисления составляет +6.
3. Высший оксид элемента будет иметь формулу R2O6. Поскольку в высшем оксиде содержится 40 электронов, найдем соответствующий элемент:
- Если R2O6 имеет 40 электронов, то считаем число электронов на один элемент. Количество электронов у кислорода: 8 (по 2 на каждом из 6 атомов), значит, 40 - 6*8 = 40 - 48 = -8, что невозможно. Следовательно, это не может быть кислород.
- Проверим серу (S): если S = 16, то 2*S + 6*O = 2*16 + 6*8 = 32 + 48 = 80. Не получится.
- Если взять Se (селен), у него атомный номер 34: 2*34 + 6*8 = 68 + 48 = 116. Тоже не получится.
- Наконец, возьмем элемент Te (теллур) с атомным номером 52: 2*52 + 6*8 = 104 + 48 = 152. Не подходит.
- Оказывается, правильный путь искать не в группе, а через число электронов: 20 валентных электронов у R.
4. Если общее число электронов в высшем оксиде равно 40, то это может быть элемент с атомным номером 20 (кальций).
Следовательно, правильный вариант:
- Элемент: Сера (S), формула высшего оксида: SO6 (но такого не существует).
- Учитывая верхний предел (S6) и пересчет, окончательно:
Формула высшего оксида: SeO6 (селен).
Формула гидроксида: H2SeO4 (селеновая кислота).
Ответ:
Элемент: Селен (Se).
Формула высшего оксида: SeO6.
Формула гидроксида: H2SeO4.