Zuerst ermitteln wir die Mole anhand der gegebenen Molekülanzahl und der Avogadro-Konstante. Anschließend berechnen wir die molare Masse der Probe. Mit der molaren Masse von Schwefel und Fluor können wir herausfinden, wie viele Fluoratome in unserem Molekül vorhanden sein müssen, um auf die berechnete molare Masse zu kommen.
Zuerst ermitteln wir die Mole anhand der gegebenen Molekülanzahl und der Avogadro-Konstante. Anschließend berechnen wir die molare Masse der Probe. Mit der molaren Masse von Schwefel und Fluor können wir herausfinden, wie viele Fluoratome in unserem Molekül vorhanden sein müssen, um auf die berechnete molare Masse zu kommen.
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Die Molekülanzahl in der Probe ist 3 * 10^20. Um die Molzahl zu finden, teilen wir diese Zahl durch die Avogadro-Konstante (ungefähr 6.022 * 10^23 mol^-1), was uns eine Molzahl von etwa 4.98 * 10^-4 mol ergibt. Die Masse der Probe ist 54 mg oder 0.054 g, also berechnen wir die molare Masse mit der Formel Masse/Molzahl, was uns eine molare Masse von 108.43 g/mol ergibt.
Schwefel hat eine molare Masse von etwa 32 g/mol, und Fluor etwa 19 g/mol. Wenn wir von SFn ausgehen, haben wir 32 g/mol für Schwefel plus 19n g/mol für n Fluoratome. Die Gleichung zur Bestimmung von n wäre dann 32 + 19n = 108.43.
Um n zu bestimmen, lösen wir die Gleichung 32 + 19n = 108.43. Dies führt zu 19n = 76.43 und n ≈ 4. Das bedeutet, dass die Verbindung SF4 ist, was der Antwortoption 4 entspricht.
Man sollte die wichtigsten Massen von Elementen kennen. Eigentlich zählt hierzu nicht die von Fluor und Schwefel, für diese Aufgabe war sie aber erforderlich.