Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 8 класс
Задание № 9
2023/24 · группа 3 · страница 16
Условие
Общее условие:
Скандий — очень рассеянный химический элемент, но благодаря химическим
и физическим свойствам веществ, в состав которых он входит, является очень
ценным для промышленности. Химический состав одного из минералов,
в который входят атомы скандия, можно отразить формулой CaxScyAlzSimOn.
Условие:
Определите брутто-формулу минерала, если атомные доли кальция, скандия
и алюминия равны, атомная доля кислорода составляет 0.60, а массовая доля
кремния — 11.86 %.
Условие:
Зачастую одним из промежуточных продуктов «вскрытия» минералов,
содержащих скандий, является оксид скандия — тугоплавкое вещество белого
цвета. Запишите брутто-формулу оксида скандия.
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ: CaScAlSiO6
Точное совпадение ответа — 3 балла
Ответ: Sc2O3
Точное совпадение ответа — 1 балл
Максимальный балл за задание — 4 балла
Решение и пояснение
Решение.
Информация о равных атомных долях кальция, скандия и алюминия позволяет
переписать брутто-формулу минерала в виде CaxScxAlxSimOn. Атомная доля
атомов кислорода позволяет предположить, что общее число атомов, входящих
в состав минерала, кратно 10. При этом молекулярная масса минерала,
в который входит один атом кремния, равна 28 / 0.1186 = 236 г/моль. Пусть
в состав минерала входит один атом кремния, тогда в состав этого минерала
входит максимум по одному атому скандия, кальция и алюминия,
т.к. (236 – 28 – 2 · (40 + 45 + 27)) < 0 < Ar(O). Тогда, исходя из атомной доли
кислорода, в минерал входит 6 атомов кислорода, что согласуется с остаточной
молекулярной массой: 236 – 28 – 40 – 45 – 27 = 96 = 6 · 16.
Итак, ответ Ca1Sc1Al1Si1O6.
Оксид скандия (III) — Sc2O3.