Определите простейшие формулы минералов: а) халькозин: (Сu) = 79,5%; (S) = 20,5%; б) пирротин:

Ответы на вопрос

Отвечает Абдусапарова Анель.

Для определения формулы минералов по данным о массовых долях элементов, нужно воспользоваться следующим подходом:

Преобразовать массовые доли элементов в молекулярные отношения (моли каждого элемента).
Найти эмпирическую формулу, которая отображает наименьшие целые отношения атомов элементов в минерале.

1. Халькозин (Cu₂S)

Даны массовые доли:

(Cu) = 79,5%
(S) = 20,5%

Для того чтобы найти формулу, нужно перевести эти массы в количество моль каждого элемента. Массы атомов меди (Cu) и серы (S) следующие:

Молекулярная масса меди (Cu) = 63,5 г/моль
Молекулярная масса серы (S) = 32,1 г/моль

Количество вещества меди (Cu):

n(\text{Cu}) = \frac{79,5 \, \text{г}}{63,5 \, \text{г/моль}} \approx 1,252 \, \text{моль}

Количество вещества серы (S):

n(\text{S}) = \frac{20,5 \, \text{г}}{32,1 \, \text{г/моль}} \approx 0,639 \, \text{моль}

Теперь находим отношение количества вещества меди и серы:

\frac{n(\text{Cu})}{n(\text{S})} = \frac{1,252}{0,639} \approx 1,96 \approx 2

Таким образом, формула халькозина (Cu₂S).

2. Пирротин (Fe₁₋ₓS)

Даны массовые доли:

(Fe) = 60,5%
(S) = 39,5%

Для железа (Fe) молекулярная масса = 55,85 г/моль, а для серы (S) — 32,1 г/моль.

Количество вещества железа (Fe):

n(\text{Fe}) = \frac{60,5 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \approx 1,083 \, \text{моль}

Количество вещества серы (S):

n(\text{S}) = \frac{39,5 \, \text{г}}{32,1 \, \text{г/моль}} \approx 1,231 \, \text{моль}

Находим отношение:

\frac{n(\text{Fe})}{n(\text{S})} = \frac{1,083}{1,231} \approx 0,88

Это близко к 1, что указывает на формулу Fe₀,₈S или примерно Fe₁₋ₓS, что соответствует пирротину.

3. Криолит (Na₃AlF₆)

Даны массовые доли:

(Na) = 32,9%
(Al) = 12,9%
(F) = 54,2%

Молекулярные массы:

Na = 22,99 г/моль
Al = 26,98 г/моль
F = 19,00 г/моль

Количество вещества натрия (Na):

n(\text{Na}) = \frac{32,9 \, \text{г}}{22,99 \, \text{г/моль}} \approx 1,433 \, \text{моль}

Количество вещества алюминия (Al):

n(\text{Al}) = \frac{12,9 \, \text{г}}{26,98 \, \text{г/моль}} \approx 0,478 \, \text{моль}

Количество вещества фтора (F):

n(\text{F}) = \frac{54,2 \, \text{г}}{19,00 \, \text{г/моль}} \approx 2,853 \, \text{моль}

Находим соотношения:

\frac{n(\text{Na})}{n(\text{Al})} = \frac{1,433}{0,478} \approx 3

\frac{n(\text{F})}{n(\text{Al})} = \frac{2,853}{0,478} \approx 6

Таким образом, формула криолита — Na₃AlF₆.

4. Ортоклаз (KAlSi₃O₈)

Даны массовые доли:

(K) = 14,0%
(Al) = 9,7%
(Si) = 30,5%
(O) = 45,8%

Молекулярные массы:

K = 39,1 г/моль
Al = 26,98 г/моль
Si = 28,09 г/моль
O = 16,00 г/моль

Количество вещества калия (K):

n(\text{K}) = \frac{14,0 \, \text{г}}{39,1 \, \text{г/моль}} \approx 0,358 \, \text{моль}

Количество вещества алюминия (Al):

n(\text{Al}) = \frac{9,7 \, \text{г}}{26,98 \, \text{г/моль}} \approx 0,359 \, \text{моль}

Количество вещества кремния (Si):

n(\text{Si}) = \frac{30,5 \, \text{г}}{28,09 \, \text{г/моль}} \approx 1,085 \, \text{моль}

Количество вещества кислорода (O):

n(\text{O}) = \frac{45,8 \, \text{г}}{16,00 \, \text{г/моль}} \approx 2,863 \, \text{моль}

Находим соотношения:

\frac{n(\text{K})}{n(\text{Al})} = \frac{0,358}{0,359} \approx 1

\frac{n(\text{Si})}{n(\text{Al})} = \frac{1,085}{0,359} \approx 3

\frac{n(\text{O})}{n(\text{Al})} = \frac{2,863}{0,359} \approx 8

Таким образом, формула ортоклаза — KAlSi₃O₈.

Итог:

Халькозин: Cu₂S
Пирротин: Fe₁₋ₓS
Криолит: Na₃AlF₆
Ортоклаз: KAlSi₃O₈

Ответы на вопрос

1. Халькозин (Cu₂S)

2. Пирротин (Fe₁₋ₓS)

3. Криолит (Na₃AlF₆)

4. Ортоклаз (KAlSi₃O₈)

Итог:

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия