Дано:
- масса металла (m_M) = 2,00 г
- масса осадка (массa хлорида серебра) (m_AgCl) = 14,35 г
Найти:
неизвестный металл (M_M).
Решение:
1. В реакции двухвалентного металла (М) с хлором образуется соль типа MCl2. В дальнейшем к раствору добавляют нитрат серебра (AgNO3), который реагирует с хлоридом металла, образуя хлорид серебра (AgCl):
MCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + M(NO3)2
2. Теперь найдем количество молей хлорида серебра. Молярная масса AgCl составляет:
M_AgCl = M_Ag + M_Cl = 107,87 г/моль + 35,45 г/моль ≈ 143,32 г/моль.
Количество молей хлорида серебра:
n_AgCl = m_AgCl / M_AgCl = 14,35 г / 143,32 г/моль ≈ 0,1002 моль.
3. Так как на 1 моль MCl2 требуется 2 моль AgCl, то количество молей двухвалентного металла будет половинным от количества молей AgCl:
n_M = n_AgCl / 2 ≈ 0,1002 моль / 2 ≈ 0,0501 моль.
4. Рассчитаем молярную массу неизвестного металла:
M_M = m_M / n_M = 2,00 г / 0,0501 моль ≈ 39,84 г/моль.
5. По полученной молярной массе можно определить неизвестный металл. Молярная масса, равная примерно 39,84 г/моль, соответствует магнию (Mg), у которого молярная масса около 24,31 г/моль. Однако, в расчетах есть погрешность, и именно кальций (Ca) с молярной массой около 40,08 г/моль подходит под данное значение.
Ответ:
Неизвестный металл - кальций (Ca).