дано:
- формула бирюзы: CuAl6(PO4)4(OH)8 · 4H2O
найти:
массовую долю алюминия (Al) в составе этого минерала.
решение:
1. Находим молярную массу бирюзы, используя массовые доли элементов:
- Молярная масса меди (Cu) = 63.55 г/моль
- Молярная масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль
- Молярная масса фосфора (P) = 30.97 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль
- Молярная масса водорода (H) = 1.008 г/моль
2. Рассчитаем количество каждого элемента в формуле:
- Cu: 1 атом
- Al: 6 атомов
- P: 4 атома
- O: (4 * 4) + (8) + (4 * 1) = 16 + 8 + 4 = 28 атомов (из PO4 и OH и H2O)
- H: 4 атома (из 4H2O)
3. Рассчитаем молярную массу:
M_biryuza = (1 * 63.55) + (6 * 26.98) + (4 * 30.97) + (28 * 16.00) + (4 * 1.008)
M_biryuza = 63.55 + 161.88 + 123.88 + 448.00 + 4.032
M_biryuza ≈ 801.35 г/моль
4. Рассчитаем массу алюминия в формуле:
m_Al = 6 * 26.98 = 161.88 г/моль
5. Теперь найдём массовую долю алюминия:
w_Al = (m_Al / M_biryuza) * 100%
w_Al = (161.88 / 801.35) * 100% ≈ 20.19%
ответ:
Массовая доля алюминия в составе минерала бирюза составляет примерно 20.19%.