4. Сколько различных видов молекул оксида углерода (IV) можно получить из изотопа углерода ¹²C и трех изотопов кислорода: ¹⁶O, ¹⁷O и ¹⁸O? Напишите формулы всех оксидов и рассчитайте их молярные массы.

Решение:

Оксид углерода(IV) имеет общую формулу CO₂. В данном случае мы имеем один изотоп углерода ¹²C и три изотопа кислорода: ¹⁶O, ¹⁷O, ¹⁸O. Молекула CO₂ состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода.

Для углерода есть только один вариант: ¹²C.

Для кислорода мы можем выбрать два атома из трех изотопов. Возможные комбинации для двух атомов кислорода:

• ¹⁶O и ¹⁶O
• ¹⁶O и ¹⁷O
• ¹⁶O и ¹⁸O
• ¹⁷O и ¹⁷O
• ¹⁷O и ¹⁸O
• ¹⁸O и ¹⁸O

Таким образом, можно получить 6 различных видов молекул CO₂:

1. ¹²C¹⁶O₂ (молярная масса ≈ 12.011 + 2 * 15.995 = 44.001 г/моль)
2. ¹²C¹⁶O¹⁷O (молярная масса ≈ 12.011 + 15.995 + 16.995 = 44.901 г/моль)
3. ¹²C¹⁶O¹⁸O (молярная масса ≈ 12.011 + 15.995 + 17.995 = 45.901 г/моль)
4. ¹²C¹⁷O₂ (молярная масса ≈ 12.011 + 2 * 16.995 = 45.901 г/моль)
5. ¹²C¹⁷O¹⁸O (молярная масса ≈ 12.011 + 16.995 + 17.995 = 46.901 г/моль)
6. ¹²C¹⁸O₂ (молярная масса ≈ 12.011 + 2 * 17.995 = 47.901 г/моль)

Примечание: Молярные массы рассчитаны приблизительно, используя стандартные атомные массы изотопов.

Ответ: Можно получить 6 различных видов молекул. Формулы и приблизительные молярные массы приведены выше.