Объяснение:
Чтобы ответить на вопрос «как определить валентные электроны» нужно для начала определиться с самим понятием валентных электронов.
Атом химического элемента состоит из положительно заряженного ядра, внутри которого находятся протоны и нейтроны, а вокруг него по орбитам движутся электроны. Орбитали, которые расположены дальше всего от ядра носят название внешних (внешний энергетический уровень), а электроны, расположенные на них – внешних или валентных. Именно эти электроны отвечают за образование химической связи с другими атомами.
Общее количество валентных электронов можно определить при Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Номер группы, в которой находится интересующий вас элемент, вне зависимости от подгруппы (главная или побочная), равен числу электронов на внешнем энергетическом уровне. Например, Na расположен в I группе, значит у него 1 валентный электрон, Al в III группе – 3 валентных электрона и т.д.
Чтобы определить, электроны, расположенные на каких подуровнях, являются валентными для элементов разных семейств, нужно записать электронную конфигурацию атома в основном состоянии. Рассмотрим на примере Li (s-элемент), S (p-элемент), Cr (d-элемент) и La (f-элемент).




Для s-элементов валентными считаются электроны, расположенные s-орбитали, p-элементов – сумма электронов, расположенных на s- и p-орбиталях внешнего уровня; d-элементов — сумма электронов, расположенных на s- и d-орбиталях внешнего уровня; f- элементов — сумма электронов, расположенных на s- и d-орбиталях внешнего уровня.
m(Fe) -?
1. Находим массу примесей в оксиде железа(lll) :
m(прим.) = ω×m₁÷100 = 9 x 1000÷100= 90г.
2. Находим массу чистого оксида железа(lll) и
1000г - 90г. = 910г.
3. Находим молярную массу M оксида железа(lll) и количество вещества n в оксиде железа(lll) :
M(Fe₂O₃) = 56 х 2 + 16 х 3 = 160г./моль
n= m(Fe₂O₃)÷M(Fe₂O₃) = 910г÷160г./моль= 5,69моль
4. Запишем уравнение реакции алюминотермии:
Fe₂O₃ + 2Al = 2Fe + Al₂O₃
5. Анализируем уравнение реакции: при взаимодействии 1 моль оксида железа(lll) получается 2 моль железа, тогда при взаимодействии 5,69моль оксида железа(lll) получится в два раза больше моль железа: 5,69 х 2= 11,38 моль железа.
6. Находим молярную массу железа и массу железа количеством вещества 11,38моль: M(Fe)=56г./моль
m(Fe) = n x M = 11.38мольх56г./моль=637,28г.
7. ответ: из 1 кг. оксида железа(lll) примесью 9% алюминотермическим методом можно получить железо массой 637,28г.
