Номер 6, страница 22 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Дано:

Элемент (Э) $\in$ VIA группе

Массовая доля водорода в водородном соединении $ω(H) = 2,47 \% = 0,0247$

Найти:

Элемент (Э) - ?

Решение:

Элементы VIA группы (халькогены) образуют с водородом летучие водородные соединения общей формулы H₂Э, так как в этих соединениях они проявляют степень окисления -2. В этой формуле Э — искомый элемент.

Массовая доля элемента в соединении вычисляется по формуле:

$ω(\text{элемента}) = \frac{n \cdot Ar(\text{элемента})}{Mr(\text{соединения})}$

В нашем случае, массовая доля водорода в соединении H₂Э равна:

$ω(H) = \frac{2 \cdot Ar(H)}{Mr(H_2Э)} = \frac{2 \cdot Ar(H)}{2 \cdot Ar(H) + Ar(Э)}$

где $Ar(H)$ — относительная атомная масса водорода ($\approx 1$ а.е.м.), а $Ar(Э)$ — относительная атомная масса искомого элемента.

Подставим известные значения в формулу и выразим $Ar(Э)$:

$0,0247 = \frac{2 \cdot 1}{2 \cdot 1 + Ar(Э)}$

Решим полученное уравнение:

$0,0247 \cdot (2 + Ar(Э)) = 2$

$0,0494 + 0,0247 \cdot Ar(Э) = 2$

$0,0247 \cdot Ar(Э) = 2 - 0,0494$

$0,0247 \cdot Ar(Э) = 1,9506$

$Ar(Э) = \frac{1,9506}{0,0247} \approx 78,97 \text{ а.е.м.}$

Обратимся к периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Элемент VIA группы, имеющий относительную атомную массу, близкую к 79, — это селен (Se).

Описание биологической роли элемента в условии задачи также подтверждает наш вывод. Селен является эссенциальным (жизненно важным) микроэлементом, входящим в состав активных центров многих белков, в том числе ферментов и гормонов (например, участвует в метаболизме тиреоидных гормонов), и играет ключевую роль в антиоксидантной системе организма.

Ответ: искомый элемент — селен (Se).