В природном речном жемчуге массовые отношения кальция, углерода и кислорода соответственно равны 10 : 3 : 12. Определите формулу речного жемчуга. В ответе укажите число атомов…

Чтобы определить формулу речного жемчуга на основе данных массовых отношений элементов, давайте сначала переведем эти отношения в молярные доли, а затем составим формулу.

Шаг 1: Определение относительных масс элементов

Массовые отношения кальция (Ca), углерода (C) и кислорода (O) равны 10 : 3 : 12. Это означает, что мы можем представить массы этих элементов в виде:

• Масса Ca = 10x
• Масса C = 3x
• Масса O = 12x

где x — это общая множитель для упрощения расчетов.

Шаг 2: Определение молярных масс элементов

Теперь мы определим молярные массы каждого из этих элементов:

• Молярная масса Ca = 40 г/моль
• Молярная масса C = 12 г/моль
• Молярная масса O = 16 г/моль

Шаг 3: Расчет молей каждого элемента

Теперь мы можем рассчитать количество молей тех же элементов, используя их массы и молярные массы:

1. Для кальция (Ca): \[ n_{Ca} = \frac{\text{масса Ca}}{\text{молярная масса Ca}} = \frac{10x}{40} = \frac{x}{4} \]

2. Для углерода (C): \[ n_{C} = \frac{\text{масса C}}{\text{молярная масса C}} = \frac{3x}{12} = \frac{x}{4} \]

3. Для кислорода (O): \[ n_{O} = \frac{\text{масса O}}{\text{молярная масса O}} = \frac{12x}{16} = \frac{3x}{4} \]

Шаг 4: Определение отношения молей

Теперь мы извлечем отношение моль каждого элемента:

• Для Ca: \( \frac{x}{4} \)
• Для C: \( \frac{x}{4} \)
• Для O: \( \frac{3x}{4} \)

Теперь давайте разделим каждый из результатов на \(\frac{x}{4}\):

• Моли Ca: \( \frac{x/4}{x/4} = 1 \)
• Моли C: \( \frac{x/4}{x/4} = 1 \)
• Моли O: \( \frac{3x/4}{x/4} = 3 \)

Таким образом, отношение молей Ca : C : O равно 1 : 1 : 3.

Шаг 5: Составление формулы

Формула речного жемчуга будет записана как: \[ \text{CaC}_1\text{O}_3 \] или просто \( \text{CaCO}_3 \)

Шаг 6: Подсчет числа атомов неметаллов

В формуле \( \text{CaCO}_3 \) количество атомов неметаллов (углерода и кислорода) равно:

• 1 атом углерода (C)
• 3 атома кислорода (O)

Итого: \[ 1 + 3 = 4 \]

Ответ

Формула речного жемчуга: \( \text{CaCO}_3 \). Число атомов неметаллов в формуле: 4.