Какая формула соединения образуется при сочетании цинка с углеродом при степени окисления -4, и какова относительная

Aleksey_9703

14

Когда цинк сочетается с углеродом при степени окисления -4, образуется соединение цинккарбид (Zinc Carbide). Формула соединения можно определить, зная его стехиометрию, то есть соотношение между атомами элементов в соединении.

Степень окисления цинка, обозначается как \(Zn^{+2}\), так как в стандартном состоянии цинк имеет степень окисления +2. Степень окисления углерода -4, поскольку основной окислительный потенциал углерода в соединениях составляет -4.

Таким образом, между цинком и углеродом происходит образование ионной связи. Чтобы сформировать нейтральное соединение, необходимо, чтобы количество положительных и отрицательных зарядов в соединении было одинаковым. Это достигается через соотношение количества атомов цинка и углерода в формуле соединения.

Какова формула соединения? Поскольку степень окисления углерода -4, а его основной окислительный потенциал составляет -4, в соединение должен войти один атом углерода. Так как степень окисления углерода -4, а его валентность равна 4, то он должен образовывать 4 отрицательных заряда. Чтобы нейтрализовать эти заряды, необходим один атом цинка с положительным зарядом +2, так как его степень окисления равна +2. Таким образом, формула соединения будет ZnC₄.

Чтобы определить относительную молекулярную массу соединения, необходимо сложить атомные массы атомов входящих в его состав. Атомная масса цинка (Zn) составляет приблизительно 65,38 г/моль, тогда как атомная масса углерода (C) составляет приблизительно 12,01 г/моль.

Так как в формуле соединения присутствует один атом цинка и четыре атома углерода, то необходимо сложить атомные массы этих атомов:

Относительная молекулярная масса соединения ZnC₄ = (масса атома цинка × количество атомов цинка) + (масса атома углерода × количество атомов углерода)
= (65,38 г/моль × 1) + (12,01 г/моль × 4)
= 65,38 г/моль + 48,04 г/моль
= 113,42 г/моль

Таким образом, относительная молекулярная масса соединения цинккарбида (ZnC₄) составляет приблизительно 113,42 г/моль.