Номер 241, страница 55 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

241. Атомов какого из галогенов — фтора, хлора, брома или иода — больше всего в земной коре? Ответ на этот вопрос попробуйте найти в сети интернет.

Решение

Чтобы определить, атомов какого из галогенов больше всего в земной коре, необходимо сравнить их распространенность. Распространенность химических элементов (кларки) обычно выражается в массовых процентах (%) или в ppm (parts per million — частей на миллион, где 1 ppm = 0.0001%).

По данным геохимии, среднее содержание галогенов в земной коре по массе составляет:

• Фтор (F): примерно 625 ppm (0.0625%)
• Хлор (Cl): примерно 130 ppm (0.013%)
• Бром (Br): примерно 2.4 ppm (0.00024%)
• Иод (I): примерно 0.46 ppm (0.000046%)

Как видно из этих данных, по массе фтор является самым распространенным галогеном, за ним следует хлор. Содержание брома и иода значительно ниже.

Однако в вопросе спрашивается о количестве атомов. Чтобы перейти от массы к количеству атомов, нужно учесть молярные массы элементов. Количество атомов $N$ в определенной массе вещества $m$ обратно пропорционально его молярной массе $M$ (или атомной массе $A_r$): $N \propto m/M$.

Сравним относительное количество атомов для каждого галогена, разделив их массовую долю на относительную атомную массу:

• Фтор (F): атомная масса $\approx 19$ а.е.м. Относительное число атомов: $625 / 19 \approx 32.9$ условных единиц.
• Хлор (Cl): атомная масса $\approx 35.5$ а.е.м. Относительное число атомов: $130 / 35.5 \approx 3.7$ условных единиц.
• Бром (Br): атомная масса $\approx 80$ а.е.м. Относительное число атомов: $2.4 / 80 \approx 0.03$ условных единиц.
• Иод (I): атомная масса $\approx 127$ а.е.м. Относительное число атомов: $0.46 / 127 \approx 0.0036$ условных единиц.

Расчеты показывают, что количество атомов фтора в земной коре почти в 9 раз превышает количество атомов хлора и на несколько порядков больше, чем количество атомов брома и иода. Это объясняется тем, что фтор не только самый распространенный по массе галоген, но и самый легкий из них.

Ответ: Больше всего в земной коре атомов фтора.