Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Закон эквивалентов.

Эквивалент – равноценный. Понятие эквивалента было введено Д. Дальтоном 1803 г. Количество элемента или вещества, которое взаимодействует с одним атомом водорода (1 г) или замещает это количество водорода в химической реакции, называется эквивалентом (Э). Численно эквивалент никогда не бывает больше 1.

НВr H₂O AsH₃ SiH₄

Э_Вr= 1 моль Э_о= 1/2 моль Э_As= 1/3 моль Э_Si = 1/4 моль

Масса одного эквивалента вещества называется эквивалентной массой (М_э, г/моль).

Э_m(Вr) = 80 г/моль Э_m(о) = 8 г/моль Э_m(As) = 75/3= 25 г/моль Э_m(Si) = 28/4 = 7 г/моль

Эквивалент элемента можно рассчитать, зная валентность элемента:

NO – Э(N) = 0,5 (моль-экв)

NO₂ – Э(N) = 0,25 (моль-экв)

Формулы для вычисления эквивалентных масс различных химических соединений:

1. Элемент

M_э = A/B = АЭ

Э = 1/В

2. Кислота

Основность – число атомов водорода в молекуле кислоты, способное заместиться на металл.

M_э(НСl) = 36,5 г/моль.

M_э(Н2SO4) = М_(Н2SO4) /2 = 98/2 49 г/моль

Эквивалентная масса сложного вещества (кислоты) может иметь различные значения, и зависят от того в какую химическую реакцию, вступает данное вещество.

Н₃РО₄ + КОН → КН₂РО₄ + Н₂О

M_э(Н3РO4) = М_(Н3РO4)/1 = 98 г/моль

Н₃РО₄ + 2КОН → К₂НРО₄ + 2Н₂О

M_э(Н3РO4) = М_(Н3РO4)/2 = 98/2 = 49 г/моль

Н₃РО₄ + 3КОН → К₃РО₄ + 3Н₂О

M_э(Н3РO4) = М_(Н3РO4)/3 = 98/3 = 32,67 г/моль

M_{э(кислоты)} = М_{э(элемента)} + М_{э(кислотного остатка)}

3 Основание

Кислотность – число гидроксильных групп, замещающихся на кислотные остатки.

M_{э (основания)} = 17 + M_{э(Эл-та)}

M_э(Mg(OH)2) =М_(Mg(OH)2)/2 = 58/2 = 29 г/моль

В реакции:

Al(OH)₃ + HNO₃ → Al(OH)₂NO₃ + H₂O

M_э(Al(OH)3) = М_(Al(OH)3)/1 = 78 г/моль

Al(OH)₃ + 2HNO₃ → AlOH(NO₃)₂ + 2H₂O

M_э(Al(OH)3) = М_(Al(OH)3)/2 = 78/2 г/моль = 39 г/моль.

Al(OH)₃ + 3HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3H₂O

M_э(Al(OH)3) = М_(Al(OH)3)/3 = 78/3 г/моль = 26 г/моль.

4. Соль

M_э = М_{э(металла)} + М_{э(кислотного остатка)}

M_э (Cr₂(SO₄)₃) = М(Cr₂(SO₄)₃)/2·3

5. Оксид

M_{э (оксида)} = 8 + М_{э(элемента)}

M_{э (Al2O3)} = М_(Al2O3)/2·3

Введение в химию понятия «эквивалент» позволило сформулировать закон эквивалентов:

массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ (m₁ и m₂) прямо пропорциональны их эквивалентным массам (объемам).

Математическое выражение закона эквивалентов:

m₁/m₂ = M_э1/M_э2

Если в реакции находится газообразное вещество, то математическое выражение закона эквивалентов принимает вид:

m/V_о = M_э/V_э

где V_о - объем газа при н. у., дм³; V_э - эквивалентный объем газа, дм³.

(н.у.) – t = ⁰C, 273К; P= 101,325 = 760мм.рт. ст=1 атм.

Эквивалентный объем газообразного вещества вычисляется:

1)V_э = 22,4×М_э/М (дм³).

V_э(H2) = 22,4×1/2 = 11,2 (дм³). V_э(О2) = 22,4×8/32 = 5,6 (дм³)