Закон эквивалентов ) Рассчитайте молярную массу эквивалента соединений h 2 S, Cu 2 O, Fe(OH) 3, Na 2 S, Ca(hco 3 ) 2, Al 2 (so 4 ) 3, н 2, о 2
 Скачать 238 Kb.
|
|
3. ЭКВИВАЛЕНТ. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ  )    1.Рассчитайте молярную массу эквивалента соединений: H2S, Cu2O, Fe(OH)3, Na2S, Ca(HCO3)2, Al2(SO4)3, Н2, О2 2. Какой объем кислорода (при н.у.) потребуется на взаимодействие с 10 г кальция? 3. На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода, измеренного при н.у. Определить эквивалентную массу оксида и эквивалентную массу металла. Чему равна атомная масса металла? 4. При восстановлении 5 г оксида металла получилось 1,125 г воды и 4 г металла. Какова эквивалентная масса металла и оксида? 5. Определить эквивалентную массу металла, зная, что его хлорид содержит 79,78 % хлора. 6. Одно и то же количество металла соединяется с 0,2 г кислорода и с 3,17 г одного из галогенов. Определить эквивалентную массу галогена. 7. Из 3,85 г нитрата металла получено 1,60 г его гидроксида. Определить эквивалентную массу металла. 8. Определить эквивалентную массу KHSO4 в следующих реакциях: KHSO4 + BaCl2 BaSO4 + KCl + HCl KHSO4 + KOH K2SO4 + H2O 9. Вычислить эквивалентные массы H2SO4 и Al(OH)3 в реакциях, выражаемых уравнениями: H2SO4 + KOH KHSO4 + H2O H2SO4 + Mg MgSO4 + H2 Al(OH)3 + HCl Al(OH)2Cl + H2O Al(OH)3 + 3 HNO3 Al(NO3)3 + 3 H2O 10. Составить уравнения всех реакций, которые могли бы произойти между гидроксидом кальция и серной кислотой. Определить эквивалентную массу кислоты и основания. Домашнее задание: Гольбрайх З.Е. «Сборник задач и упражнений по химии». – М.: «АСТ - Астрель», 2004. – 383 с. Теория – стр. 57. Упражнения – 219. ЭКВИВАЛЕНТ. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ За единицу эквивалента принята массовая доля самого легкого элемента – водорода – в его соединении, т.е. 1 моль атомарного водорода. Химический эквивалент – реальная или условная частица вещества, которая в обменной реакции вступает в реакцию с одним протоном (Н+) или замещает его в соединениях, а в окислительно-восстановительных реакциях отдает или присоединяет один электрон. Число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества является эквивалентом, называют фактором эквивалентности (fэкв). Например, в реакции H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O одному иону Н+ соответствует ½ молекулы H2SO4, т.е. эквивалент серной кислоты в этой реакции – условная частица, представляющая собой полмолекулы серной кислоты, fэкв (H2SO4) = ½. Число, показывающее, сколько эквивалентов «содержится» в одной структурной единице вещества (атоме, молекуле, ионе), называют эквивалентным числом (z). Следовательно, fэкв = 1/z. Обозначают эквивалент так: 1/z В, где В – химическая формула структурной единицы вещества. Например, ½ H2SO4. Количество вещества эквивалентов nэ (1/z B) – физическая величина, пропорциональная числу эквивалентов: nэ (1/z B) =  , где N (1/z B) – число эквивалентов, NА – число Авогадро.Единица измерения количества вещества эквивалентов, как и количества вещества любых реальных структурных частиц, – [моль]. Массу одного моля эквивалентов вещества называют эквивалентной массой или молярной массой эквивалента Мэ(1/z В), единица измерения [г/моль], [кг/моль]: Мэ (1/z B) =  Эквивалентную массу можно вычислить из соотношения Мэ (1/z B) =  Если в реакции участвуют газы, то в расчетах вместо их масс (m) используют их объем (V). Объем одного моля эквивалентов газообразного вещества называют эквивалентным объемом или молярным объемом эквивалента Vэ (1/z B), единица измерения – [л/моль], [м3/моль]: Vэ (1/z B) =  Молярный и эквивалентный объем связаны соотношением: Vэ (1/z B) =  Формулы для расчета эквивалентной массы и эквивалентного объема являются универсальными и используются для всех элементов и классов соединений. Следовательно, задача расчета молярной массы эквивалента сводится к определению эквивалентного числа.  )Эквивалентное число элемента равно степени окисления его в данном соединении. Эквивалентное число оксида в реакции обмена равно произведению числа атомов элемента, образующего оксид, на его степень окисления в оксиде. Эквивалентное число основания равно числу замещаемых гидроксогрупп. Эквивалентное число кислоты равно числу атомов водорода, замещаемых в молекуле кислоты. Эквивалентное число соли в реакции обмена равно произведению степени окисления катиона на число атомов (или групп атомов) катиона в формуле соли. Эквивалентное число структурной единицы в ОВР равно числу электронов, которые она отдает или принимает. Без указания реакции понятие «эквивалент» и все связанные с ним понятия не имеют смысла. Большинство элементов, простых и сложных веществ имеют несколько разных эквивалентов, которые определяются на основании стехиометрических коэффициентов в уравнении данной химической реакции. В химических реакциях эквивалент одного реагента всегда взаимодействует с эквивалентом другого реагента, при этом образуется по одному эквиваленту каждого продукта реакции. Закон эквивалентов: (И. Рихтер, 1792-1800) вещества взаимодействуют между собой в эквивалентных соотношениях:   = Эквивалентные соотношения означают одинаковые количества моль эквивалентов. Этот закон позволяет осуществлять химические расчеты, не записывая уравнений реакций (если известны эквивалентные массы); его удобно использовать в тех случаях, когда в задаче речь идет о неизвестном веществе: рассчитав эквивалентную массу исследуемого вещества по закону эквивалентов, устанавливают его формулу методом подбора. Часто для осуществления химического процесса используют не сухие вещества, а их растворы. Тогда для расчета объемов растворов реагентов их концентрацию можно выражать через число молей эквивалентных масс вещества, содержащихся в единице объема раствора. Молярная концентрация эквивалента вещества В равна отношению количества вещества эквивалентов В к объему раствора: сэ (1/z B) =  Единица измерения – [моль/л].  Домашнее задание: Гольбрайх З.Е. «Сборник задач и упражнений по химии». – М.: «АСТ - Астрель», 2004. – 383 с. Теория – стр. 57. Упражнения – 219. № 219. Какой объем 0,25 н раствора Н2SO4 следует добавить к раствору Na2CO3 для получения 8 л СО2 при 27 оС и 104 кПа? |