Question

при взаимодействии 1,84 г металла с водой выделяется 896 мл газа (н.у.) Найдите металл. Укажите валентные электроны и орбитали атома металла. Приведите электронное строение иона этого металла.

Answer 1

Смотри фото там решение

Answer 2

Для определения металла, который взаимодействует с водой и выделяет 896 мл газа, нам потребуется учитывать его атомную массу и стехиометрические соотношения в химической реакции.

Давайте начнем с уравнения реакции металла с водой:

Металл + Вода → Металлический оксид + Водород

Общее уравнение реакции гидролиза металла с водой:

M + 2H₂O → MO₂ + 2H₂↑

Где M - это металл, MO₂ - металлический оксид, и ↑ обозначает выделение газа (в данном случае водорода).

Мы знаем массу металла (1,84 г) и объем выделившегося газа (896 мл). Теперь нам нужно определить моль металла и моль водорода, чтобы узнать его стехиометрическое отношение.

Шаг 1: Определение моль водорода Используем идеальный газовый закон: PV = nRT где P - давление (н.у. = 1 атм), V - объем газа (896 мл = 0,896 л), n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/моль·К), T - температура в К (н.у. = 273,15 К).

n(H₂) = PV / RT n(H₂) = (1 атм * 0,896 л) / (0,0821 л·атм/моль·К * 273,15 К) ≈ 0,036 моль

Шаг 2: Определение моль металла Согласно уравнению реакции, моль металла соответствует молю водорода.

n(M) ≈ 0,036 моль

Шаг 3: Определение атомной массы металла Масса металла, который дал 0,036 моль:

масса(M) = моль(M) * молярная масса(M) молярная масса(M) = масса(M) / моль(M) молярная масса(M) = 1,84 г / 0,036 моль ≈ 51,11 г/моль

Шаг 4: Определение элемента Исходя из рассчитанной молярной массы, найдем элемент, близкий по массе к полученному значению. По массе 51,11 г/моль, наиболее близким кандидатом будет антимоний (Sb) с молярной массой примерно 121,76 г/моль.

Ответ: Металл, который взаимодействует с водой и выделяет 896 мл водорода, вероятно, это антимоний (Sb).

Электронное строение атома антимония (Sb): Антимоний имеет атомный номер 51, что означает, что у него есть 51 электрон. Электронное строение атома антимония: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p³.

Антимоний образует ионы Sb³⁺, лишаясь трех валентных электронов: Электронное строение иона антимония (Sb³⁺): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶.