Номер 5, страница 24 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. § 2. Атомы в космосе, на Земле и в организме. Глава 1. От атома до вещества - номер 5, страница 24.

5. Шпинель — минерал, входящий в состав земной коры. Шпинель состоит из магния, алюминия и кислорода. Атомов магния в 2 раза меньше, чем атомов алюминия, а последних — в 2 раза меньше, чем атомов кислорода. Напишите химическую формулу шпинели.

Дано:

Минерал шпинель состоит из магния (Mg), алюминия (Al) и кислорода (O).

Число атомов магния в 2 раза меньше, чем число атомов алюминия.

Число атомов алюминия в 2 раза меньше, чем число атомов кислорода.

Найти:

Химическую формулу шпинели.

Решение:

Для определения химической формулы вещества необходимо найти соотношение числа атомов каждого элемента в его составе. Это соотношение выражается целыми числами, которые записываются в виде индексов в формуле.

Обозначим количество атомов магния, алюминия и кислорода как $N(Mg)$, $N(Al)$ и $N(O)$ соответственно.

Из условия задачи мы имеем следующие соотношения:

$N(Mg) = \frac{N(Al)}{2}$

$N(Al) = \frac{N(O)}{2}$

Чтобы найти простейшее целочисленное соотношение, примем количество атомов магния (элемента, которого в соединении меньше всего) за $x$.

Пусть $N(Mg) = x$.

Тогда, исходя из первого соотношения, число атомов алюминия будет в 2 раза больше:

$N(Al) = 2 \times N(Mg) = 2x$

Исходя из второго соотношения, число атомов кислорода будет в 2 раза больше, чем число атомов алюминия:

$N(O) = 2 \times N(Al) = 2 \times (2x) = 4x$

Теперь мы можем записать соотношение числа атомов всех трех элементов:

$N(Mg) : N(Al) : N(O) = x : 2x : 4x$

Для нахождения простейшей формулы, мы сокращаем это соотношение на $x$, получая наименьшие целые числа:

$1 : 2 : 4$

Это означает, что в составе шпинели на 1 атом магния приходится 2 атома алюминия и 4 атома кислорода. Записываем химическую формулу, используя эти числа в качестве индексов (индекс 1 не пишется).

Ответ: $MgAl_{2}O_{4}$