Question

Металл М образует устойчивые галогениды лишь в одной степени окисления. В хлориде массовая доля металла равна 75,3 %, а в иодиде – 46,0 %. Определите металл. В ответ запишите химический символ металла и массовую долю металла (в %) в его бромиде.

Answer 1

Ответ: Ag, 57,4%.

                                             Объяснение:

Индексы в формуле веществ ставят от степеней окисления элементов. У галогенов в соединениях с металлами она равна -1. Значит, индекса возле металла не будет. И, поскольку в условии говорится, что степени окисления данного металла во всех галогенидах одинаковы, то индексы возле галогенов будут одни и те же.

Пусть хлорид искомого металла имеет формулу $MCl_n.$

Вычислим массовую долю хлора в этом соединении:

w (Cl) = 100% - w (M) = 100% - 75,3% = 24,7% = 0,247.

Запишем формулу массовой доли и выразим из них молекулярную массу вещества:

$\displaystyle w(Cl) = \frac{n\cdot Ar(Cl)}{Mr(MCl_n)}$ ⇒ $\displaystyle Mr(MCl_n) = \frac{n\cdot Ar(Cl)}{w(Cl)} = \frac{n \cdot 35,5}{0,247}$

Теперь будем действовать методом подбора: по очереди подставлять числа вместо n, вычислять молекулярную массу   веществ, а затем определять атомную массу металла, пока не подберем подходящую.

Пусть n = 1:  

$\displaystyle Mr(MCl) = \frac{ 1 \cdot 35,5}{0,247} =143,72$

Ar (M) = Mr(MCl) - 1 · Ar (Cl) = 143,72 - 1 · 35,5 = 108.

Такую атомную массу имеет Ag (серебро). Проверим, действительно ли массовая доля серебра в иодиде (AgI) равна 46%:

$\displaystyle w (Ag) = \frac{Ar(Ag)}{Mr (AgI)} = \frac{108}{235} = 0,46$

Переведем в проценты:

0,46 · 100% = 46%.

Значит, металл подобран верно.

Теперь найдем его массовую долю в бромиде (AgBr):

$\displaystyle w (Ag) = \frac{Ar(Ag)}{Mr (AgBr)} = \frac{108}{188} = 0,574$

Переведем в проценты:

0,574 · 100% = 57,4%.