Химия
8 класс
Вопрос
Может ли химическое соединение содержать 25% водорода (по массе)? Если оно существует, то какими способами его можно получить?
Ответ
Предположим, что формула искомого соединения $RH_{x}$. Тогда, согласно закону эквивалентов, можно написать :
$\frac{75 }{25} = \frac{Э(R)}{Э(H)} = \frac{Э(R)}{1}; Э(R)=3$,
где $Э(R)$ и $Э(H)$ - эквивалент искомого элемента и эквивалент водорода.
1) Предположим, что валентность этого элемента равна 1. Тогда по формуле $A_{r} = Э \cdot B$ находим его относительную атомную массу: $A_{r} = Э \cdot B = 3 \cdot 1 = 3$. Элемента с относительной атомной массой 3 не существует.
2) Валентность искомого элемента равна 2, тогда $A_{r} = 6$. Элемента с относительной атомной массой 6 также не существует.
3) Валентность элемента равна 3, тогда $A_{r} = 9$. Элементом с относительной атомной массой 9 является $Be$, но бериллий в своих соединениях бывает двухвалентен, а мы уже предположили, что элемент трехвалентен. Следовательно, искомый элемент не может быть бериллием.
4) Валентность равна 4, тогда $A_{r} = 12$. Таким элементом является углерод $^{12}C$. Углерод полностью удовлетворяет принятому условию, так как он находится в четвертой группе периодической системы и в своих соединениях четырехвалентен.
Таким образом, искомый элемент - $C$, искомое соединение - метан $CH_{4}$.
Ответ: метан $CH_{4}$ содержит 25% водорода (по массе).