Контрольные вопросы

1. Понятие о простых и сложных веществах; органических и неорганических соединениях; классах неорганических соединений.

2. Определение оксидов. Свойства оксидов. Какими свойствами обладают следующие оксиды: BaO, ZnO, MgO, Al₂O₃, CO₂, P₂O₅, K₂O, SO₃, FeO, Fe₂O₃?

3. Определение оснований. Свойства оснований. Какими свойствами обладают следующие основания: KOH, Zn(OH)₂, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃, Ba(OH)₂, Al(OH)₃?

4. Определение кислот. Примеры кислот-неокислителей и кислот-окислителей.

5. Отношение соляной кислоты к металлам (Fe, Al, Mg, Ag, Hg, Ni).

6. Отношение азотной кислоты к металлам (Zn, Cu, Ag, Mg, Cr).

7. Определение солей. Средние, кислые, основные соли (примеры).

8. Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

а) ;

б) .

Лабораторная работа № 2 определение молярной массы эквивалента металла

Цель работы: определение молярной массы эквивалента металла по объему водорода, вытесненного из кислоты металлом, масса которого известна.

Эквивалент – это реальная или условная частица вещества, которая может замещать, присоединять или быть каким-либо другим образом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Так же, как молекула, атом или ион, эквивалент безразмерен.

Для правильной записи химической формулы эквивалента вещества и определения его состава необходимо рассматривать конкретную реакцию, в которой участвует данное вещество.

Рассмотрим примеры определения формулы эквивалентов веществ:

а) окислительно-восстановительная реакция

+ 2HCl = ZnCl + H.

Β данной окислительно-восстановительной реакции одному электрону соответствует 1/2 атома Zn, одна молекула HCl, 1/2 молекулы ZnCl₂ и 1/2 молекулы H₂. Отсюда Э(Zn)=1/2Zn, Э(HCl)=HCl, Э(ZnCl₂)=1/2ZnCl, Э(H₂)=1/2H₂;

б) ионо-обменная реакция

.

Β данной ионообменной реакции участвуют два иона водорода. На один ион водорода приходится:

.

Поэтому Э(NaOH) = NaOH, Э()=1/2, Э()=, Э()=1/2.

Единицей количества вещества является моль. Массу одного моля эквивалентов называют молярной массой эквивалентов вещества (М_Э).

Например, молярные массы эквивалентов веществ в рассмотренных реакциях равны:

Mэ(Zn) = 1/2M(Zn) = 1/265 = 32,5 г/моль,

Mэ(HCl) = 1/2M(HCl) = 36,5 г/моль.

Для расчета молярной массы эквивалентов вещества можно использовать формулы:

а) для простого вещества Mэ = , (1)

где –молярная масса атома данного вещества, Β – валентность атома;

б) для сложного вещества Mэ = , (2)

где М – молярная масса данного вещества, Β – валентность функциональной группы, n – число функциональных групп в молекуле.

Для кислот функциональной группой является ион водорода, для основания – ион гидроксила, для солей – ион металла.

Например, Mэ(Al) = == 9 г/моль;

Mэ(H₂SO₄) = г/моль;

Mэ(Al₂(SO₄)₃) г/моль.

Объем одного моля эквивалента газа можно рассчитать, исходя из того, что, согласно закону Авогадро, моль любого газа при нормальных условиях занимает объем, равный 22,4 л.

Например, для водорода: Э(H₂) = 1/2H₂, моль эквивалентов водорода в два раза меньше его моля молекул и поэтому объем одного моля эквивалентов водорода также в два раза меньше его молярного объема, то есть 22,4 л : 2 =11,2 л.

Для кислорода: Э(O₂) = 1/4O₂, отсюда объем одного моля эквивалентов кислорода в четыре раза меньше его молярного объема, то есть 22,4 л : 4 = 5,6 л.

Согласно закону эквивалентов массы участвующих в реакциях веществ пропорциональны молярным массам их эквивалентов:

, (3)

где m₁ и m₂ – массы веществ; М_Э1 и М_Э2 – молярные массы эквивалентов этих веществ.

Химические эквиваленты элементов определяют:

– экспериментально, по объему водорода, вытесненному определенным количеством металла из водородного соединения:

,

где m₁ – масса взятого металла, г,

m₂ – масса вытесненного водорода, г,

М_Э (Ме) – молярная масса эквивалента металла;

– по результатам химического анализа какого-нибудь соединения данного элемента с водородом, кислородом или другим элементом, эквивалент которого известен.