Составьте формулу химического соединения между калием и кислородом и определите процентное содержание кислорода в нем.
Ответ:
Калий имеет атомный номер 19 и электронную конфигурацию 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹. Кислород имеет атомный номер 8 и электронную конфигурацию 1s² 2s² 2p⁴.
Чтобы наиболее энергетически выгодно связать атомы этих элементов, кислород должен получить две дополнительные электроны, а калий должен отдать один электрон.
Таким образом, формула соединения будет K₂O, где номера после элементов указывают на количество атомов каждого элемента в молекуле.
Чтобы определить процентное содержание кислорода в соединении, нужно вычислить массовую долю кислорода в общей массе соединения.
Молярная масса калия (K) равна 39.10 г/моль, а молярная масса кислорода (O) равна 16.00 г/моль.
Так как в формуле K₂O присутствует один атом кислорода, то массовая доля кислорода будет равна массе кислорода, деленной на общую массу соединения.
Масса кислорода = (молярная масса кислорода) × (количество атомов кислорода в формуле)
= 16.00 г/моль × 1
= 16.00 г
Общая масса соединения (K₂O) будет равна сумме масс калия и кислорода:
Масса соединения = (молярная масса калия) × (количество атомов калия в формуле) + (молярная масса кислорода) × (количество атомов кислорода в формуле)
= (39.10 г/моль) × 2 + (16.00 г/моль) × 1
= 78.20 г + 16.00 г
= 94.20 г
Теперь, чтобы вычислить процентное содержание кислорода в соединении, нужно разделить массу кислорода на общую массу соединения и умножить на 100%:
Процентное содержание кислорода = (Масса кислорода / Масса соединения) × 100%
= (16.00 г / 94.20 г) × 100%
≈ 17.00% (округленно до двух знаков)
Таким образом, процентное содержание кислорода в соединении K₂O составляет около 17.00%.