Valamelyik fém-oxid hevítésével 1dm3 standard állapotú oxigén mellett 16,39g fém keletkezik, határozzuk meg a fém-oxid képletét?

Mivel semmit sem tudunk a fémről, ezért általános képlet kell: Me(x)O(y), ahol x és y alsó indexek.

1 köbdeci oxigénről tudjuk, hogy hány mol (Avogadro törvénye alapján), a vegyületben kétszerennyi oxigénatom volt (mert kétatomos elemi gáz), innentől pedig próbálkozással és aránypárral lehet következtetni a fém moláris tömegére.

Számolni most nem tudok, később leírom azt is.

Me(x)O(y) ---> xMe + (1/2)*y O2

1 dm3 standard állapotú O2 fejlődik. => n=V/Vm=1/24,5=0,0408 mol O2 fejlődött.

Elkezdünk próbálkozni, mi lehet x és y.

Ha x=y=1, akkor azt mondjuk h +2-es oxidációs állapotban van a fém. Ez tök reális, mert leggyakrabban +1, +2, +3. Így a fém anyagmennyisége 2*0,0408 mol=0,0816 mol lenne.

Ha 0,0816 mol anyag 16,39 g, akkor a moláris tömege: M=m/n=16,39g/0,0816mol=200,86g/mol. Ránézünk a persos rendszerre: M(Hg)= 200,56 g/mol (Close enough!). Tehát lehet HgO, ami létezik is.

A többi lehetőséget is ki lehet próbálni, hátha nem ez a megoldás, remélem a logikát érted.

Na jó, nem bírom ki h ne számoljak tovább! Ha x=2, y=1 (fém +1 ox. áll.), akkor n=4*0,0408=0,1632 mol. M=m/n=16,39/0,1632=100,42 g/mol. => Technécium és ruténium között, ezek tuti nem adnak Me2O-t. Ez kizárható.

Ha a fém +3-as, akkor oxidja Me2O3 alakú. n(Me)=(4/3)*0,0408=0,0544 mol. M=m/n=16,39/0,0544=301,29 g/mol Ekkora tömegű elem nem létezik, biztos nem megoldás. Látható, hogy az fém oxidációs állapotának növekedésével növekszik a próbálkozások során kapott eredmény, ezért nem érdemes folytatni. HgO a megoldás.