Rozwiązanie:

Dane:

$\%\mathrm{O}=47,06\%$

pierwiastek ma wartościowość III

Szukane:

symbol pierwiastka = ?

wzór tlenku = ?

Rozwiązanie:

Zapisujemy wzór ogólny tlenku:

$\stackrel{\mathrm{III}}{\mathrm{E}{}_2}\stackrel{\mathrm{II}}{\mathrm{O}{}_3}$

Z układu okresowego odczytujemy masę atomową tlenu.

${\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}=16\mathrm{u}$

Znamy zawartość procentową tlenu w tym związku chemicznym, 47,06%. Wiemy również, że związek ten zbudowany jest z trzech atomów tlenu.

Zawartość tlenu może być obliczona ze wzoru:

$\%\mathrm{O}=\frac{3\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}}{{\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}}\cdot 100\%$

Podstawiamy zawartość procentową tlenu z treści zadania i masę atomową tlenu do równania.

$47,06\%=\frac{3\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}}{{\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}}\cdot 100\%$

$47,06\%=\frac{3\cdot 16\mathrm{u}}{{\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}}\cdot 100\%|:100\%$

$\frac{47,06\%}{100\%}=\frac{48\mathrm{u}}{{\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}}$

$0,4706=\frac{48\mathrm{u}}{{\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}}|\cdot {\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}$

$0,4706\cdot {\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}=48\mathrm{u}|:0,4706$

${\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}=\frac{48\mathrm{u}}{0,4706}$

${\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}=102\mathrm{u}$

Obliczamy masę atomową pierwiastka E.

${\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}=2\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{E}}+3\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}|-3\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}$

$2\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{E}}={\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}-3\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}|:2$

${\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{E}}=\frac{{\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{E}{}_2\mathrm{O}{}_3}-3\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}}{2}$

Podstawiamy dane do wzoru.

${\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{E}}=\frac{102\mathrm{u}-3\cdot 16\mathrm{u}}{2}$

${\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{E}}=\frac{102\mathrm{u}-48\mathrm{u}}{2}$

${\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{E}}=\frac{54\mathrm{u}}{2}$

${\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{E}}=27\mathrm{u}$

Odszukujemy z układu okresowego pierwiastka, którego masa atomowa wynosi 27 u.

Szukanym pierwiastkiem jest glin, o symbolu Al.

Za E do wzoru podstawiamy Al.

Odpowiedź: Symbol pierwiastka chemicznego Al, wzór sumaryczny$\mathrm{Al}{}_2\mathrm{O}{}_3$