Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: 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

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 (МЭ).

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; МЭ1 и МЭ2 – 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,

МЭ (Ме) – молярная масса эквивалента металла;

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







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1719. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия