Химия. 8 класс.

Для того чтобы определить химическую формулу оксида марганца (Manganese oxide), мы должны учесть процентное содержание марганца (Mn) и знать его возможные степени окисления.

Марганец может иметь разные степени окисления. Наиболее распространенные степени окисления марганца в оксидах - это +2 и +4.

Если в оксиде марганца 49,55% массы составляет марганец, то оставшиеся 50,45% массы составляют кислород (O).

Рассмотрим сначала вариант с марганцем в степени окисления +2.
Массовое соотношение Mn и O в таком оксиде будет следующим:

Масса Mn = 49,55%
Масса O = 100% - 49,55% = 50,45%
Теперь, для того чтобы найти соотношение атомов Mn и O, нужно перевести массу в количество молей с использованием молекулярных масс элементов. Молекулярная масса марганца (Mn) примерно равна 54,94 г/моль, а молекулярная масса кислорода (O) равна примерно 16 г/моль.

Масса Mn в молях:
(49,55% / 54,94 г/моль) = 0,901 моль Mn

Масса O в молях:
(50,45% / 16 г/моль) = 3,153 моль O

Теперь нужно найти наименьшее целое отношение между молью Mn и O. Оно будет равно примерно 1:3.5. Это говорит нам, что оксид марганца с +2 степенью окисления не может существовать, так как не получится целое отношение.

Теперь рассмотрим вариант с марганцем в степени окисления +4.
Массовое соотношение Mn и O в таком оксиде будет следующим:

Масса Mn = 49,55%
Масса O = 100% - 49,55% = 50,45%
Масса Mn в молях:
(49,55% / 54,94 г/моль) = 0,901 моль Mn

Масса O в молях:
(50,45% / 16 г/моль) = 3,153 моль O

Наименьшее целое отношение между молью Mn и O будет 1:4. Это соответствует оксиду марганца с +4 степенью окисления.

Таким образом, химическая формула оксида марганца с +4 степенью окисления будет MnO2.