Какова процентная массовая доля иона хрома в изумруде, если основу драгоценного камня составляют алюмосиликаты (3Al2O3

Для решения этой задачи нам нужно вычислить процентную массовую долю иона хрома в изумруде, учитывая, что ион алюминия заменен ионом хрома. Давайте разберемся, как это сделать.

Сначала определим молярную массу алюмосиликатов (3Al2O3 * 6SiO2). Для этого нужно умножить молярные массы каждого элемента на их соответствующие коэффициенты в формуле.

Молярная масса алюминия (Al) равна 26,98 г/моль, а масса кислорода (O) равна 16,00 г/моль. Для кремния (Si) молярная масса равна 28,09 г/моль.

Теперь посчитаем молярную массу алюмосиликатов:
\[
\text{3 моль Al} \times 26,98 \, \text{г/моль} + \text{6 моль Si} \times 28,09 \, \text{г/моль} + \text{18 моль O} \times 16,00 \, \text{г/моль}
\]

\[
= 3 \times 26,98 + 6 \times 28,09 + 18 \times 16,00 \, \text{г/моль}
\]

\[
= 80,94 + 168,54 + 288 \, \text{г/моль}
\]

\[
= 537,48 \, \text{г/моль}
\]

Теперь рассмотрим ионный обмен, где ион алюминия (Al+3) заменяется ионом хрома (Cr). Молярная масса хрома (Cr) равна 52,00 г/моль.

Зная молярную массу алюмосиликатов и молярную массу хрома, мы можем вычислить пропорцию масс, которую занимает ион хрома в изумруде.

\[
\text{Масса хрома}/\text{Масса алюмосиликатов} \times 100\%
\]

\[
= (\text{Молярная масса хрома}/\text{Молярная масса алюмосиликатов}) \times 100\%
\]

\[
= (52,00/537,48) \times 100\%
\]

\[
= 0,0967 \times 100\%
\]

\[
\approx 9,67\%
\]

Таким образом, процентная массовая доля иона хрома в изумруде составляет примерно 9,67%.