7.120. Определите щелочной металл, если массовая доля водорода его гидриде равна: a) 0,025, б) 0,125, в) 0,042.

Решение:

Щелочной металл имеет общую формулу гидрида MН, где M — щелочной металл.

Массовая доля водорода (w(H)) в гидриде рассчитывается по формуле: \( w(H) = \frac{M_H}{M_M + M_H} \), где \( M_H \) — молярная масса водорода (1 г/моль), \( M_M \) — молярная масса щелочного металла.

Вычислим молярную массу металла для каждого варианта:

• а) w(H) = 0,025
  • \( 0,025 = \frac{1}{M_M + 1} \)
  • \( M_M + 1 = \frac{1}{0,025} = 40 \)
  • \( M_M = 40 - 1 = 39 \) г/моль. Это соответствует калию (K).
• б) w(H) = 0,125
  • \( 0,125 = \frac{1}{M_M + 1} \)
  • \( M_M + 1 = \frac{1}{0,125} = 8 \)
  • \( M_M = 8 - 1 = 7 \) г/моль. Такого щелочного металла нет.
• в) w(H) = 0,042
  • \( 0,042 = \frac{1}{M_M + 1} \)
  • \( M_M + 1 = \frac{1}{0,042} ≈ 23,8 \)
  • \( M_M ≈ 23,8 - 1 = 22,8 \) г/моль. Это близко к натрию (Na), молярная масса которого 23 г/моль.

Проверим для натрия (Na, M=23 г/моль): \( w(H) = \frac{1}{23 + 1} = \frac{1}{24} ≈ 0,0417 \), что очень близко к 0,042.

Ответ: а) калий (K), в) натрий (Na).