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

Для решения задачи сначала определим массовые доли каждого элемента в речном жемчуге на основе предложенного соотношения.

Данные:

• Кальций (Ca): 10 частей
• Углерод (C): 3 части
• Кислород (O): 12 частей

1. Общая масса:
   Сложим все части:
   \( 10 + 3 + 12 = 25 \) частей.

2. Определим массовые доли (в %):

   • Массовая доля кальция (Ca):
     \[ \frac{10}{25} = 0.4 \, \text{(40%)} \]
   • Массовая доля углерода (C):
     \[ \frac{3}{25} = 0.12 \, \text{(12%)} \]
   • Массовая доля кислорода (O):
     \[ \frac{12}{25} = 0.48 \, \text{(48%)} \]

3. Определение количества атомов:
   Рассчитаем отношение количеств атомов каждого элемента в формуле, деля их массовые доли на соответствующие атомные массы:

   • Атомная масса кальция (Ca) ≈ 40 г/моль
   • Атомная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль
   • Атомная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль

   Теперь находим количество моль каждого элемента:

   • Кальций: \[ n_{Ca} = \frac{10}{40} = 0.25 \, \text{моль} \]
   • Углерод: \[ n_{C} = \frac{3}{12} = 0.25 \, \text{моль} \]
   • Кислород: \[ n_{O} = \frac{12}{16} = 0.75 \, \text{моль} \]

4. Определение кратного соотношения:
   Нам нужно взять наименьшее количество моль, чтобы получить целые числа: Наименьшее количество моль из этих значений - это 0.25. Разделим все значения на 0.25:

   • Кальций: \( \frac{0.25}{0.25} = 1 \)
   • Углерод: \( \frac{0.25}{0.25} = 1 \)
   • Кислород: \( \frac{0.75}{0.25} = 3 \)

5. Формула речного жемчуга:
   Таким образом, мы можем записать формулу как: \[ CaC_{1}O_{3} \]

Это можно упростить до: \[ CaCO_{3} \]

6. Количество атомов неметаллов:
   В формуле \( CaCO_{3} \) содержится:

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

Количество атомов неметаллов (C и O) составляет: \[ 1 (C) + 3 (O) = 4 \, \text{атома} \]

Ответ: Формула речного жемчуга \( CaCO_{3} \), количество атомов неметаллов — 4.