Химия

Сера образует с металлами сульфиды, в которых она проявляет степень окисления -2. Атомная масса кислорода равна 16, а серы - 32. В результате превращения оксида в сульфид каждый атом кислорода заменяется на вдвое более тяжелые атомы серы. [При нагревании в закрытом тигле газообразные и летучие вещества (оксид серы $SO_2$ и пары серы) удаляются, но окисление сульфида или серы кислородом не происходит]

Обозначим: $x$ - масса металла в оксиде и сульфиде, $y$ - масса кислорода в оксиде, $2у$ - масса серы в сульфиде. Тогда:

$\begin{cases} x + y = 4,07 & x = 3,27 \\ x + 2y = 4,87 & y = 4,87 - 4,07 = 0,8 \end{cases}$.

Вещества реагируют в эквивалентных количествах, и эквивалент неизвестного металла определяется из соотношения $0,80 : 8 = 3,27 : Э$, $Э = 32,7$.

Поскольку атомная масса кратна химическому эквиваленту, а валентность неизвестна, для примерной оценки величины атомной массы можно воспользоваться правилом Дюлонга - Пти. Согласно этому правилу,

$\: {Примерное \:значение \:атомной \: массы} = \frac {\: {средняя \:атомная \: теплоемкость}}{\: {удельная \: теплоемкость}} = \frac{6,3}{0,096} = 65,6$.
$\: {Степень \:окисления \:(валентность) металла} = \frac{65,6}{32,7} = 2$.

Следовательно, металл двухвалентен и в соответствии с экспериментально определенным значением эквивалента его атомная масса

$A = 32,7 \cdot 2 = 65,4$.

Такую атомную массу имеет цинк $Zn$, расположенный в побочной подгруппе II группы элементов 4-го периода периодической системы.