Дано:
- Массовая доля галогена в соединении: 48.09%
Найти:
- Формулу соединения
Решение:
1. Обозначим металл как M и галоген как X. Металл находится в степени окисления +3, поэтому формула соединения имеет вид MX3.
2. Составим уравнение для массовых долей элементов в соединении. Пусть масса одного моль MX3 составляет M_m + 3 * X_m, где M_m — атомная масса металла, X_m — атомная масса галогена.
По условию, массовая доля галогена X составляет 48.09%. То есть:
(3 * X_m) / (M_m + 3 * X_m) = 0.4809
3. Решим это уравнение для X_m:
3 * X_m = 0.4809 * (M_m + 3 * X_m)
3 * X_m = 0.4809 * M_m + 1.4427 * X_m
3 * X_m - 1.4427 * X_m = 0.4809 * M_m
1.5573 * X_m = 0.4809 * M_m
X_m = 0.308 * M_m
4. Найдем возможные значения X_m, подставляя атомные массы галогенов. Начнем с атомной массы 35.5 (Cl) и 80 (Br):
- Для Cl: X_m = 35.5, подставляем:
35.5 = 0.308 * M_m
M_m = 35.5 / 0.308 ≈ 115.6
- Для Br: X_m = 80, подставляем:
80 = 0.308 * M_m
M_m = 80 / 0.308 ≈ 259.7
5. Поскольку значение атомной массы M_m ≈ 115.6 близко к атомной массе алюминия (Al, 27), проверим галоген Cl, так как его атомная масса близка к расчетному значению.
6. Формула соединения будет AlCl3.
Ответ:
Формула вещества — AlCl3.