Una muestra 2.000 g de un metal desconocido, # M #, se quemó completamente en exceso # O_2 # para producir .02224 mol del óxido de medalla, # M_2O_3 #. ¿Qué es el metal?

Respuesta

Escandio.

Explicación:

La idea aquí es que necesitas escribir una ecuación química equilibrada para esta reacción. Si lo tomas #"M"# ser el metal, y #"M"_2"O"_3# para ser el óxido de metal, puedes decir que

#color(red)(4)"M"_text((s]) + 3"O"_text(2(g]) -> color(purple)(2)"M"_2"O"_text(3(s])#

Tenga en cuenta que tiene un #color(red)(4):color(purple)(2)# relación molar entre el metal y el óxido. Esto te dice que la reacción será siempre consumir el doble de moles de metal que el número de moles de óxido producido.

Entonces, sabes que la reacción produjo #0.02224# moles de óxido de metal. Esto significa que debe haber consumido

#0.02224 color(red)(cancel(color(black)("moles M"_2"O"_3))) * (color(red)(4)" moles M")/(color(purple)(2)color(red)(cancel(color(black)("moles M"_2"O"_3)))) = "0.04448 moles M"#

Ahora, una sustancia masa molar te dice la masa de un lunar de esa sustancia En tu caso, sabes que #0.04448# los lunares tienen una masa de #"2.000 g"#, Lo que significa que un lunar tendrá una masa de

#1 color(red)(cancel(color(black)("mole M"))) * "2.000 g"/(0.04448color(red)(cancel(color(black)("moles M")))) = "44.964 g"#

El masa molar del metal será así

#M_M = color(green)("44.96 g") -># rounded to four sig figs.

Un vistazo rápido en la tabla periodica mostrará que la matemática más cercana a este valor es la masa molar de escandio, #"Sc"#, que tiene una masa molar de #"44.9559 g/mol"#.

El compuesto se llama óxido de escandio (III), #"Sc"_2"O"_3#, y presenta escandio en su #3+# estado de oxidación.


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