Melyik lehet az a fém, melynek oxidja 52,9 tömeg% fémet tartalmaz?

52,9 %(m/m). Ez azt jelenti, hogy 100g oxidban 52,9g fém van. Tudjuk, hogy két elemből áll a molekula, és abból az egyik az oxigén. Annak moláris tömege 32g/mol, ínnen tudjuk a tömegszámát: 16.

100g oxid 47,1g oxigént tartalmaz és 52,9g fémet.

52,9g fémre 47,1g oxigén jut.

1g fémre --- xg oxigén jut.

x=1*47,1/52,9=0,890359g oxigén.

Tehát a fém/oxigén tömegarány 1:0,890359.

Ha 1 mol oxigén található 1 mol oxidban:

xg fém --- 16g oxigén

x=16*1/0,890359=17,97 megközelítőleg 18.

18-at elosztod egész számokkal (1,2,3...). Ha egész számra jön ki, megnézed, létezhet-e ahhoz tartozó megfelelő fém. Az elsőnél felsorolom:

18/1=18, ennek megfelelő fém nem létezik.

18/2=9, ennek megfelel a Be, viszont mivel kettővel osztottuk, a molekulaképletben 2 Be-atomnak kellene jelen lennie, Be2O pedig nem létezik.

18/3=6, ennek megfelelő fém nem létezik.

Tovább nem is érdemes osztogatni, mivel azokkal már csupán az előbbi együtthatókkal az eddigi osztókat kapnánk. Zsákutca, megyünk tovább.

Ha 2mol oxigén található 1 mol oxidban:

xg fém --- 32g oxigén

x=32*1/0,890359=35,94 megközelítőleg 36.

36/1=36, ennek megfelelő fém nem létezik.

36/2=18, ennek megfelelő fém nem létezik.

36/3=12, ennek megfelelő fém nem létezik.

36/4=9, ennek megfelel a Be, de Be4O2 nem létezik.

36/6=6, ennek megfelelő fém nem létezik.

Ha 3 mol oxigén van 1 mol oxidban:

xg fém --- 48g oxigén

x=48*1/0,890359=53,91 megközelítőleg 54.

54/1=54, ennek megfelelő fém az 54,es tömegszámú Cr, de az elég ritka, és különböző izotópokkal most ne foglalkozzunk, tehát mondjuk azt, hogy nem létezik ilyen oxid.

54/2=27, ennek megfelel az Alumínium! Al2O3 létezik. Találtunk (még egy) megfelelő képletet.

Biztosra veszem, hogy van logikusabb matematikai megoldásmód, de így este nem kezdenék el gondolkodni rajta... Remélem segítettem. Azt nem árt tudni, hogy sokszor hagyatkozunk a "logikus találgatásra" a molekulaképlet meghatározásakor. A "logikus találhatás" alatt olyan megoldásmódot értek, mint amit itt írtam, bár mire ide jutunk, általában már több támpontunk is van, milyen anyagot kell keresni (pl. megadják, hogy aldehid, keton, primer alkohol, moláris tömeg, stb.).