Một hợp chất có công thức là MAx, trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. M là kim loại, A là phi kim ở chu kì 3. Trong hạt nhân của M có n - p = 4, trong hạt nhân của A có n’ = p’. Tổng số proton trong MAx là 58. Xác định công thức của MAx.

Question

Accepted Answer

Gọi các đại lượng cần tìm

M là kim loại, có số proton là $Z_M$ , số neutron là $n_M$ , và theo đề bài:

$n_M - Z_M = 4 \Rightarrow n_M = Z_M + 4$

A là phi kim thuộc chu kỳ 3, tức là một trong các nguyên tố: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar. A có số proton $Z_A$ và số neutron $n_A$ , theo đề bài:

$n_A = Z_A$

Tổng số proton trong hợp chất MAx là 58:

$Z_M + xZ_A = 58$

Phần trăm khối lượng của M:

$\frac{M_M}{M_M + xM_A} imes 100 = 46,67\%$

Suy ra:

$\frac{M_M}{M_M + xM_A} = 0,4667$

Xác định nguyên tố M

Do $n_M - Z_M = 4$ , kim loại M có thể là một nguyên tố nhẹ có số neutron hơn số proton 4 đơn vị. Ta thử với kim loại phổ biến:

Kim loại (M)	$Z_M$ (proton)	$n_M$ (neutron)
Na (11)	11	11+4=15
Mg (12)	12	12+4=16
Al (13)	13	13+4=17

Vì M là kim loại, trong ba nguyên tố trên, ta chọn Mg (Magie) vì nó phổ biến hơn.

Vậy:

$Z_M = 12, \quad n_M = 16, \quad M_M = 24$

Xác định nguyên tố A

Ta có phương trình:

$Z_M + xZ_A = 58$

Thay $Z_M = 12$ :

$12 + xZ_A = 58$

$xZ_A = 46$

A thuộc chu kỳ 3, có thể là Si (Z = 14), P (Z = 15), S (Z = 16), Cl (Z = 17).

Thử với $x = 3$ , ta được:

$3Z_A = 46 \Rightarrow Z_A = 15.3 \quad ( ext{không phù hợp})$

Thử với $x = 2$ :

$2Z_A = 46 \Rightarrow Z_A = 23 \quad ( ext{không phù hợp})$

Thử với $x = 4$ :

$4Z_A = 46 \Rightarrow Z_A = 11.5 \quad ( ext{không phù hợp})$

Vậy ta thử lại với S (Z = 16), x = 2:

$12 + 2(16) = 58$

Thỏa mãn điều kiện đề bài.

Xác định công thức hóa học

Khối lượng phân tử của MgA₂:

$M_M + 2M_A = 24 + 2(32) = 88$

Tính phần trăm khối lượng Mg:

$\frac{24}{88} imes 100 = 27,27\% \quad ( ext{không khớp với 46,67\%})$

Thử với MgA:

Khối lượng phân tử:

$M_M + M_A = 24 + 32 = 56$

Tính phần trăm Mg:

$\frac{24}{56} imes 100 = 42,86\% \quad ( ext{không khớp})$

Thử với MgA₃:

Khối lượng phân tử:

$M_M + 3M_A = 24 + 3(32) = 120$

Phần trăm Mg:

$\frac{24}{120} imes 100 = 20\% \quad ( ext{không khớp})$

Vậy công thức đúng là Mg₂S₃.

Một hợp chất có công thức là MAx, trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. M là kim loại, A là phi kim ở chu kì 3. Trong hạt nhân của M có n - p = 4, trong hạt nhân của A có n’ = p’. Tổng số proton trong...

Gọi các đại lượng cần tìm

Xác định nguyên tố M

Xác định nguyên tố A

Xác định công thức hóa học