Оксид Х невозможно получить по прямой реакции металла с кислородом воздуха, однако он может быть получен из другого оксида того же металла, образующегося при прямом окислении металла. Известно, что плотность Х составляет 6.29 г. см 3. Структура элементарной ячейки Х (то есть минимального объёма кристалла, сохраняющего его симметрию и состав) представлена на рисунке. Атомы находятся в вершинах прямоугольного параллелепипеда и центрах его граней.

Для определения формулы оксида Х необходимо вычислить количество атомов металла и кислорода в элементарной ячейке.

Из структуры элементарной ячейки видно, что каждый атом металла имеет 6 соседних атомов кислорода, а каждый атом кислорода имеет 2 соседних атома металла.

Таким образом, количество атомов металла в элементарной ячейке равно 1/3 от общего числа атомов, а количество атомов кислорода равно 2/3 от общего числа атомов.

Известно, что плотность Х составляет 6.29 г/см^3. Плотность кристаллического вещества можно выразить через молярную массу и объем элементарной ячейки:

ρ = (n(металл) * M(металл) + n(кислород) * M(кислород)) / V

где n(металл) и n(кислород) - количество атомов металла и кислорода в элементарной ячейке, M(металл) и M(кислород) - молярные массы металла и кислорода, V - объем элементарной ячейки.

Известно, что молярная масса кислорода равна 16 г/моль. Молярная масса металла обозначим как М.

Таким образом, формула для расчета количества атомов металла и кислорода в элементарной ячейке и определения молярной массы металла имеет вид:

n(металл) = 1/3 * N n(кислород) = 2/3 * N M = ??

где N - общее количество атомов в элементарной ячейке.

После определения количества атомов металла и кислорода в элементарной ячейке и молярной массы металла, можно определить формулу оксида Х.