Массовая доля металла в неизвестном сульфате равна 15,77% . Установите формулу неизвестного сульфата.
I вариант
Представим формулу сульфата как Мех(SO4)у
Известно, что Ѡ(Ме)=0,1577, значит, массовая доля аниона S04 равна 84,23% или 0,8423. Массовая доля сульфат-аниона равна:
Ѡ(SO4) = M(SO4)∙у/M(SO4)+Ar(Ме)∙х, или 0,8423 = 96у / 96+ Ar(Ме)∙х
будем проверять и искать решение методом подбора.
Подумав, подставив, пересчитав, находим, что более правдоподобный вариант при у=3, а х=2. При таком раскладе получаем Ar(X)=27, т.е это алюминий.
Формула сульфата алюминия Al2(SO4)3
II вариант
Так как, ω(Ме) = 15,77%, то массовая доля сульфат-иона SO42- в сульфате неизвестного металла будет равна: ω(SO4) = 100% – ω(Ме) = 100 – 15,77 = 84,23%
Поскольку заряд сульфат-иона равен – 2, то эквивалентное число сульфат-иона SO42-
z(SO4) = 2, тогда эквивалентная масса сульфат-иона SO42- равна:
M(1/z SО4) = M(SО4)/z(SО4) = 96/2 = 48,0 г/моль
По закону эквивалентов: m(Me) / m(SО4) = M(1/z Me)/M(1/z SО4)
Поскольку m(Me)/m(SО4) = ω(Ме)/ ω(SО4), получаем M(1/z Me)/M(1/z SО4) = ω(Ме)/ ω(SО4)
Молярная масса эквивалента металла.
M(1/z Me) = M(1/z SО4)∙ω(Ме)/ω(SО4) = 48,0∙15,77/84,23 = 9,0 г/моль
Атомную массу металла можно найти по формуле.
А(Ме) = M(1/z Me) ∙ z(Me), где
z(Me) – валентность металла
При z(Me) = 3 атомная масса металла А(Ме) = 9∙3 = 27 г/моль, что соответствует алюминию, который в своих соединениях трехвалентен.
Неизвестная соль – сульфат алюминия Al2(SO4)