В конце 18-го века был открыт, а в первой половине 19-го века был выделен в свободном виде металл Х. По своим химическим свойствам он напоминал другой легкий, распространенный в земной коре серебристый металл Y. Оба металла образуют амфотерные гидроксиды и пассивируются азотной кислотой. Поэтому было решено, что металл X в своих соединениях проявляет ту же степень окисления, что и металл Y. Оксид металла Y (Массовая доля ω(O) = 47,08%) встречается в природе в виде драгоценных минералов различных цветов - голубого, желтого, красного и др. 1. Назовите металл Y и характерную для его соединений степень окисления Y. Приведите необходимые расчеты. Атомный вес металла X можно определить следующим Если взять навеску металла Х массой 1,00 г и сжечь ее в избытке кислорода, то масса получившегося вещества будет равна 2,78 г. 2. Рассчитайте атомный вес Х, исходя из предположения о равенстве степеней окисления Х и Y. Рассчитанный атомный вес противоречил разрабатываемому Д. И. Менделеевым периодическому закону. Химические свойства Х не соответствовали его предполагаемому местоположению в периодической системе. 3. Укажите предполагаемое местоположение (2 соседних элемента) Х в периодической системе исходя из рассчитанного атомного веса. Найденные различия в химических свойствах Х и Y и некоторые экспериментальные данные дали основание полагать, что на самом деле степень окисления Х на единицу меньше, чем Y. 4. Рассчитайте атомный вес Х в предположении новой степени окисления. Назовите элемент Х. 5. Продемонстрируйте схожесть металлов, написав уравнения реакций Х и Y c а) раствором серной кислоты; б) раствором гидроксида натрия. 6. Как называется явление схожести химических свойств, находящихся в соседних группах И соседних периодах? Для каких еще элементов характерно такое явление?
1. Находим эквивалентную массу металла Y
(16/0,4708-16)/2=9 г/моль, но по условию степень окисления не меньше +2, при с.о. +3 Ar=27 - это алюминий, его характерная с.о. +3
2. 4X+3O2=2X2O3
Кислорода пошло на реакцию
2,78-1=1,78 г
3/х=4*1,78/32
х=13,5 г/моль
3. 2 период 4А группа
4. 2X+O2=2XO
1/x=2*1,78/32
x=9 г/моль - это бериллий
5. Be+H2SO4=BeSO4+H2
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
Be+2NaOH+2H2O=2Na2[Be(OH)4]+H2
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2
6. Диагональное сходство
Li-Mg, B-Si