- •Лабораторная работа № 2. «Химический эквивалент»
- •I. Разделы теоретического курса для повторения.
- •Теоретическая часть.
- •Эквивалент и молярная масса эквивалента простых и сложных вешеств.
- •Вопросы и упражнения.
- •Экспериментальная часть. Определение значения молярной массы эквивалента магния. А) Подготовка опыта.
- •Б) Проведение опыта
- •В) Расчетная часть
- •Давление насыщенного водяного пара при различных температурах.
Эквивалент и молярная масса эквивалента простых и сложных вешеств.
Элемент, или сложное вещество |
Эквивалент, Э |
Молярная масса эквивалента (М экв.) [г/моль] |
Элемент Например, Са |
Э элемента = 1∙ f = 1 ∙ 1/В
Э (Ca) = 1/2 |
М экв.=M ∙ f =M ∙ 1/В
М (½Ca). = 40 ∙ 1/2 = = 20 г/моль |
Кислота Например, H2S |
Э кислоты = 1∙ f = 1 ∙ 1/основность
Э (H2S) = 1∙ f = 1 ∙ 1/основность = 1/2 |
М экв.=M ∙ f = M ∙ 1 /основность
М (½Н2S)=34 ∙ 1/2 = 17 г/моль |
Основание Например, Са(OH)2 |
Э основания = 1∙ f = 1 ∙ 1/кислотность
Э [Ca(OH)2] = 1/2 |
М экв.=M ∙ f = M ∙ 1/кислотность
М [½Ca(OH)2] = 74 ∙ 1/ 2 = 37 г/моль |
Соль Например, Al2S3 |
Э соли = 1 ∙ f = 1 ∙ 1/ n ∙ В
Э [Al2S3] = 1/2 ∙ 3 = 1/6 |
М экв.=M ∙ f = M ∙ 1/ n ∙ В
М (1/6 Al2S3) = 150 ∙ 1/6 = 25 г/моль |
Для газообразных веществ удобно пользоваться понятием молярный объем эквивалента (Vэкв), который представляет собой объем одного моль эквивалентов газообразного вещества при нормальных условиях.
Так, 1 моль эквивалентов водорода (один моль атомов Н) имеет массу 1 г. Используя следствие из закона Авогадро, нетрудно рассчитать объем, занимаемый одним эквивалентом водорода.
1 моль молекул Н2 имеет массу 2 г и занимает объем - 22,4 л, а объем, занимаемый одним эквивалентом водорода (одним моль атомов элемента водорода), который имеет массу 1 г, найдем из пропорции:
2 г Н2 → 22,4 л
1 г Н2 → х л
x = 11,2 л, т. е. Vэкв (H) =11,2 л/моль
Аналогично можно рассчитать молярный объем эквивалента для кислорода, который будет равен:
Vэкв (½O) = 5,6 л/моль
Введение в химию понятия "эквивалент" позволило сформулировать закон, называемый законом эквивалентов (И. Рихтер.)
Массы реагирующих друг с другом веществ пропорциональны молярным массам их эквивалентов.
Закон эквивалентов можно записать в следующем виде:
где:
m1 и m2 - массы взаимодействующих веществ.
Мэкв.1 и Мэкв.2 - молярные массы эквивалентов.
Если вещества находятся в газообразном состоянии, удобно пользоваться понятием "молярный объем эквивалента" и следующей формулировкой закона эквивалентов:
Объемы реагирующих друг с другом веществ пропорциональны молярным объемам их эквивалентов.
где:
V1 и V2 - объемы реагирующих газообразных веществ,
Vэкв1 и Vэкв2 - молярные объемы их эквивалентов.