Элемент кислород имеет порядковый номер 8, расположен во 2 периоде ⇒ в атоме имеется два электронных уровня, в 6А группе ⇒ на последнем электронном уровне 6 электронов (6 валентных электронов).
Строение атома изотопа кислорода O⁸₁₆:
Заряд ядра +8, в ядре 8 протонов (8p⁺) и 16 - 8 = 8 нейтронов (n⁰). В атоме 8 электронов (1s² 2s²p⁴).
Строение атома изотопа кислорода O⁸₁₈:
Заряд ядра +8, в ядре 8 протонов (8p⁺) и 18 - 8 = 10 нейтронов (n⁰). В атоме 8 электронов (1s² 2s²p⁴).
Масса атома определяется массой ядра. Изотоп атома кислорода O⁸₁₈ в ядре имеет на 2 нейтрона больше, чем изотоп атома кислорода O⁸₁₆, поэтому относительная атомная масса атома O⁸₁₈ больше относительной атомной массы атома O⁸₁₆ на 2.
Количество протонов в ядре обоих изотопов одинаковое, количество электронов в атоме обоих изотопов одинаковое.
2Al + 2H2O + 6NaOH = 2Na[Al(OH)4] + 3H2
Находим количество водорода:
v(H2) = 2,14 л : 22,4 л/моль = 0,0955 моль.
Количество алюминия, по уравнению реакции, составляет 2/3 от количества водорода:
v(Al) = 0,0637 моль
Масса чистого алюминия:
m(Al) = 0,0637 моль * 27 г/моль = 1,719 г.
Массовая доля примесей:
w = 1 - 1,719/1,8 = 1 - 0,955 = 0,045 = 4,5%.