Определи процент массовой доли фосфора в бирюзе. CuAls (PO4)4(OH)85H2O

Чтобы определить процент массовой доли фосфора в бирюзе (CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈·5H₂O), нужно следовать нескольким шагам. Мы будем учитывать, что данная формула вещества описывает состав бирюзы, а значит, нам необходимо подсчитать массы всех элементов, входящих в состав этой молекулы.

Шаг 1: Определение количества атомов каждого элемента

В составе формулы CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈·5H₂O содержатся следующие элементы:

• Медью (Cu) - 1 атом
• Алюминию (Al) - 6 атомов
• Фосфору (P) - 4 атома
• Кислород (O) - 4 атома из PO₄ + 8 атомов из OH + 5 атомов из H₂O = 4 + 8 + 5 = 17 атомов
• Водороду (H) - 8 атомов из OH + 10 атомов из 5H₂O = 8 + 10 = 18 атомов

Шаг 2: Определение атомных масс элементов

Теперь воспользуемся периодической таблицей для определения атомных масс:

• Cu (медь) ≈ 63.55 г/моль
• Al (алюминий) ≈ 26.98 г/моль
• P (фосфор) ≈ 30.97 г/моль
• O (кислород) ≈ 16.00 г/моль
• H (водород) ≈ 1.01 г/моль

Шаг 3: Расчет молекулярной массы

Теперь посчитаем массу всего соединения:

1. Масса меди (Cu):
   \( 1 \times 63.55 = 63.55 \text{ г/моль} \)

2. Масса алюминия (Al):
   \( 6 \times 26.98 = 161.88 \text{ г/моль} \)

3. Масса фосфора (P):
   \( 4 \times 30.97 = 123.88 \text{ г/моль} \)

4. Масса кислорода (O):
   \( 17 \times 16.00 = 272.00 \text{ г/моль} \)

5. Масса водорода (H):
   \( 18 \times 1.01 = 18.18 \text{ г/моль} \)

Теперь суммируем все эти массы, чтобы получить молекулярную массу бирюзы:

\[ \text{Молекулярная масса} = 63.55 + 161.88 + 123.88 + 272.00 + 18.18 = 639.49 \text{ г/моль} \]

Шаг 4: Определение процентной массовой доли фосфора

Теперь, чтобы найти процент массовой доли фосфора, воспользуемся следующей формулой:

\[ \text{Процентная доля P} = \left(\frac{\text{масса P}}{\text{молекулярная масса соединения}}\right) \times 100\% \]

Подставим наши значения:

\[ \text{Процентная доля P} = \left(\frac{123.88}{639.49}\right) \times 100\% \approx 19.37\% \]

Ответ

Процент массовой доли фосфора в бирюзе составляет примерно 19.37%.