Номер 38, страница 13 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

38. Во сколько раз химическое количество атомов водорода больше химического количества атомов алюминия в любой порции гидроксида алюминия?

Дано:

Вещество - гидроксид алюминия.

Найти:

Отношение химического количества атомов водорода к химическому количеству атомов алюминия: $\frac{n(H)}{n(Al)}$

Решение:

1. Для решения задачи необходимо знать химическую формулу гидроксида алюминия. Алюминий в соединениях обычно проявляет степень окисления +3, образуя ион $Al^{3+}$. Гидроксид-ион имеет формулу $OH^{-}$ и заряд -1. Чтобы молекула была электронейтральной, на один ион алюминия должно приходиться три гидроксид-иона. Следовательно, химическая формула гидроксида алюминия - $Al(OH)_3$.

2. Рассмотрим состав одной формульной единицы $Al(OH)_3$. Из формулы видно, что одна молекула гидроксида алюминия содержит:

• 1 атом алюминия (Al)
• 3 атома водорода (H)
• 3 атома кислорода (O)

3. Химическое количество вещества ($n$) прямо пропорционально числу частиц. Это означает, что соотношение числа атомов разных элементов в одной молекуле будет таким же, как соотношение их химических количеств в любой порции этого вещества.

Пусть имеется порция гидроксида алюминия химическим количеством $n(Al(OH)_3)$.

Тогда химическое количество атомов алюминия ($n(Al)$) в этой порции равно:

$n(Al) = 1 \cdot n(Al(OH)_3)$

Химическое количество атомов водорода ($n(H)$) в этой же порции равно:

$n(H) = 3 \cdot n(Al(OH)_3)$

4. Чтобы определить, во сколько раз химическое количество атомов водорода больше химического количества атомов алюминия, необходимо найти их отношение:

$\frac{n(H)}{n(Al)} = \frac{3 \cdot n(Al(OH)_3)}{1 \cdot n(Al(OH)_3)}$

Величина $n(Al(OH)_3)$ в числителе и знаменателе сокращается, и мы получаем:

$\frac{n(H)}{n(Al)} = 3$

Данное соотношение не зависит от размера порции вещества и всегда равно 3.

Ответ: В любой порции гидроксида алюминия химическое количество атомов водорода в 3 раза больше химического количества атомов алюминия.