Một hợp chất A được tạo thành từ các ion X+ và Y 2- . Trong X+ có 5 hạt nhân của hai nguyên tố và có 10 electron. Trong ion Y2- có bốn hạt nhân thuộc hai nguyên tố trong cùng một chu kì và đứng cách một ô trong bảng hệ thống tuần hoàn. Tổng số electron trong Y 2- là 32. Xác định công thức hóa học của A
A. (NH4)2CO3
B. (NH4)2SiO3
C. (NH4)2SO4
D. (NH4)2CrO4
Nhận thấy hợp chất A có dạng X2Y.
Dễ nhận thấy X+ trong tất cả các đáp án là NH4+ hoặc lập luận như sau:
• Với ion X+ chứa 5 hạt nhân của 2 nguyên tố → X có dạng AaBb+ với a+ b = 5
Trong X+ có 10 electron → Ztb =
10
+
1
5
= 2,2 → trong X chắc chắn chứa H → X có dạng HaBb
Với a = 1, b= 4 → ZB =
11
-
1
4
= 2,5 loại
Với a = 2, b= 3 → ZB =
11
-
2
3
= 3 ( loại do B(Z= 3) không tạo được liên kết ion với H)
Với a = 3, b= 2 → ZB =
11
-
3
2
= 4 ( Loại do không tồn tại ion C2H3+)
Với a= 4, b= 1 → ZB =
11
-
4
1
= 7 (N) → X là NH4+ ( thỏa mãn)
•Trong ion Y2- có bốn hạt nhân → Y có dạng CcDd với c + d= 4 ( Loại C, D)
Trong ion Y2- có bốn hạt nhân thuộc hai nguyên tố trong cùng một chu kì và đứng cách một ô trong bảng hệ thống tuần hoàn. → ZD = ZC + 2
Với c=1, d= 3 → ZC + 3. (ZC +2) = 30 → ZC = 6 ( C) → ZD = 8(O). Vậy Y2- có công thức CO32-.
Với c= 2,d= 2 → 2ZC + 2. (ZC +2) = 30 → ZC = 6,5 ( loại)
Với c= 3, d= 1→ 3ZC + (ZC +2) = 30 → ZC = 7 (N), ZD = 9 (F) → loại do không tạo được ion N3F2-.
Công thức của A là (NH4)2CO3.
Đáp án A.
