4. Соединение X, содержащее в своём составе по массе 34,3% магния, 45,7% кислорода и ещё некий элемент, является одним из компонентов известного полудрагоценного камня. 1) Установите формулу соединения X. Ответ подтвердите расчётом. 2) Какое число протонов содержит одна формульная единица соединения X? Ответ подтвердите расчётом. Примечание: формульная единица — группа атомов, соответствующая простейшей формуле вещества.

На кремний приходится \(100\% - 34{,}3\% - 45{,}7\% = 20{,}0\%\). Возьмём 100 г соединения и разделим массы элементов на их относительные атомные массы:

\(n(\mathrm{Mg}):n(\mathrm{Si}):n(\mathrm{O}) = \frac{34{,}3}{24}:\frac{20{,}0}{28}:\frac{45{,}7}{16} \approx 1{,}43:0{,}714:2{,}86\).

Разделив отношения на наименьшее значение, получаем \(2:1:4\). Следовательно, формула соединения — Mg₂SiO₄.

В одной формульной единице содержится \(2 \cdot 12\) протонов от атомов магния, 14 от атома кремния и \(4 \cdot 8\) от атомов кислорода. Всего: \(2 \cdot 12 + 14 + 4 \cdot 8 = 70\).

Ответ: 1) Mg₂SiO₄; 2) 70 протонов.