Химия
8 класс
Вопрос
Один и тот же элемент А образует с элементом Б два бинарных соединения В и Г. Отношение масс молей соединений В и Г равно 0,845, отношение масс молей атомов элементов А и Б равно 6,9. Отношение степеней окисления атомов элемента А в указанных соединениях равно 2 : 3. Элемент Б проявляет в этих соединениях валентность, равную 1. Что собой представляют элементы А и Б? Написать формулы соединений В и Г. Какими свойствами обладают эти соединения.
Ответ
Исходя из соотношения степеней окисления, можно предположить, что элемент $A$ в соединениях проявляет валентность 2 и 3 либо 4 и 6. Поэтому формулы бинарных соединений можно записать $AБ_{2}, AБ_{3}$ или $AБ_{4}, AБ_{6}$. Проверим, какие из соединений удовлетворяют условию задачи. Обозначим соответственно через $x$ и $y$ массы молей атомов веществ $A$ и $Б$. Тогда отношение масс молей равно:
$\frac {x + 2y}{x + 3y} = 0,845$ (1)
$\frac {x + 4y}{x + 6y} = 0,845$ (2)
Из соотношения (1) $\frac{x}{y} = 3,45$, из соотношения (2) $\frac{x}{y} = 6,9$. Следовательно, бинарные соединения имеют формулы $AБ_{4}$ и $AБ_{6}$. Проанализируем, что собой представляют элементы $A$ и $Б$. Из элементов, атомы которых проявляют валентность, равную 1, сразу можно исключить щелочные металлы и водород, так как подобных соединений они образовать не могут. Значит, элемент $Б$ может быть одним из галогенов. Поскольку масса атома элемента $A$ в 6,9 раза больше массы атома галогена, то искомым элементом $Б$ должен быть один из легких галогенов (фтор или хлор). Тогда атомная масса элемента $A$ должна быть равна 131,1 у. е. ($19 \cdot 6,9$) или 244,95 у. е. ($35,5 \cdot 6,9$). Искомым элементом $A$ может быть ксенон или плутоний, а искомыми бинарными соединениями $B$ и $Г$ могут быть $XeF_{4}, XeF_{6}$ или $PuCl_{4}, PuCl_{6}$. Так как хлориды плутония такого состава не получены, то искомыми элементами $A$ и $Б$ будут соответственно ксенон и фтор, а соединениями $B$ и $Г$ - фториды ксенона $XeF_{4}, XeF_{6}$.