Расчет молярной  массы  эквивалента вещества

Молярная масса эквивалента кислот рассчитывается как произведение молярной массы вещества М(Х) на 1/z, где z –  числo атомов водорода, принимающих участие в реакции обмена. Так, в зависимости от числа атомов водорода, принимающих участие в реакции обмена, молярные массы эквивалента ортофосфорной кислоты H₃PO₄ могут быть рассчитаны как:

M (1/1 H₃PO₄) = 98 г/моль; М(1/2 H₃PO₄) = 49 г/моль; М(1/3H₃PO₄) = 32.6 г/моль.

Для раствора H₃PO₄, молярная концентрация эквивалента которого 0.2 моль/л, это означает, что в 1л такого раствора содержится 0.2 × 1/3 × 98 = 6.52 г.

Молярная масса эквивалента основанийрассчитывается как произведение фактора эквивалентности 1/z на молярную массу вещества М(Х), где z – число гидроксильных групп ОН^-, принимающих участие в реакции обмена.

Тогда для Ca(OH)₂ молярная масса эквивалента может иметь два значения:

М(1/1Х)=1/1× 74=74 г/моль,

М(1/2Х) = 1/2×74 = 37 г/моль, где Х – это Ca(OH)₂.

Молярная масса эквивалента солирассчитывается как произведение молярной массы соли  М(Х) на фактор эквивалентности 1/ z, где z – равно произведению числа атомов металла в соли и его валентности. Для сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃молярная масса эквивалента составляет:

                          M(1/ z) (Al₂(SO₄)₃)=1/6 × 342=57 г/моль

 

Контрольные задания 41-50

Заполните графы таблицы. Представьте полностью проведенные расчеты.

Вариант	Вещество	Концентрация раствора			Плотность раствора,  ρ г/см3	Масса вещества для приготовления раствора объемом V, л
		Массовая доля, % ω	Молярная концентрация , моль/л C(X)	Молярная концентрация эквивалента, моль/л C(1/zX)
41	CaBr2∙6H2O	10			1.02	0.2
42	Al(NO3)3∙9H2O	0.5			1.12	0.3
43	Al(NO3)3∙9H2O		0.3		1.088	0.4
44	H3PO4		0.7		1.05	0.5
45	MnCl2			0. 5	1.05	0.6
46	AlCl3∙6H2O			0.3	1.11	0.5
47	Na2SO4∙10H2O			0.4	1.1	0.1
48	KMnO4		0.6		1.04	0.7
49	Ba(CH3COO)2		0.3		1,03	0.8
50	NiCl2			0.1	1.08	1.2

Контрольные задания 51-60

По правилу креста (диагонали) рассчитать объемы исходных растворов вещества V₁ и V₂ с соответствующими плотностями ρ₁ и ρ₂ для приготовления раствора объемом V₃, и внести результаты в таблицу.

Вариант	Вещество	Исходные растворы						Конечный раствор
		ρ1, г/см3	ω1,  %	ρ2,  г/см3	ω2,   %	V1, см3	V2, см3	ω3,   %	V3, см3
51	Fe2(SO4)3	1.181	20	1.376	35			28	100
52	BaCl2	1.030	4	1.25	24			14.5	300
53	H2SO4	1.065	9.5	1.265	35			22	500
54	FeSO4	1.079	8	1.121	20			15	200
55	Cu(NO3)2	1.107	12	1.248	25			20	350
56	NH4OH	0.956	11	0.922	21			15	500
57	CuSO4	1.084	8	1.206	18			10	250
58	FeCl3	1.085	10	1.126	40			25	150
59	MnSO4	1.124	12	1.272	24			22	400
60	NH4NO3	1.082	20	1.175	40			28	750

 

Лабораторная работа №1

Приготовление растворов заданной концентрации из более концентрированного путем разбавления.

1. Получив вариант задания, студент производит расчет необходимого объема исходного раствора и воды. Расчет проверяется преподавателем.

2. Организация рабочего места для проведения эксперимента, подбор посуды:

1. промывалка с дистиллированной водой      - 1 шт.

2. мерный цилиндр на 100, 50 или 25 мл             - 1 шт.

3. мерная колба на 100 или 50 мл               - 1 шт.

4. пипетка на 1 мл                                          - 1 шт.

5. воронка                                                     - 1 шт.

6. резиновая пробка для мерной колбы            - 1 шт.

Студент  взвешивает мерную колбу на технических весах и переносит рассчитанный  объем исходного концентрированного раствора в мерную колбу.

36

Мерные колбы представляют собой круглые плоскодонные стеклянные сосуды с узкой шейкой с кольцевой меткой (риской). Объем жидкости, вмещаемый колбой, указывается на колбе с помощью заводского клейма в миллилитрах. При работе колбу держат за верхнюю часть шейки, избегая прикосновения руками к её выпуклой  части. Вначале колбу примерно на 1/5 часть заполняют водой, затем вводят рассчитанный объём концентрированного раствора. Содержимое колбы перемешивают круговыми плавными движениями. Лишь после этого доводят уровень жидкости в мерной колбе до риски, добавляя осторожно новые порции воды. Добавление последних капель растворителя проводят особенно осторожно, при этом глаз экспериментатора и риска колбы должны находиться на одном уровне. После этого колбу закрывают пробкой, раствор перемешивают, при этом допускается перевертывание колбы. Порошкообразные вещества  переносятся в колбу через сухую воронку.

 

 Далее студент взвешивает мерную колбу с раствором, проводит расчет плотности приготовленного раствора и сдает результаты преподавателю.

Результаты эксперимента записываются в таблицу:

Масса пустой мерной колбы, г	Расчетный объем      исходного раствора, см3 (мл)	Масса мерной колбы с раствором, г	Объем мерной колбы, (мл)	Экспериментальная плотность раствора, г/см3	Относительная погрешность, %

 

Варианты заданий к лабораторной работе №1

№	Исходный раствор			Необходимо приготовить раствор
	Вещество	Массовая доля, %	Плотность, г/см3	Массовая доля, %	Объем раствора, мл
1	H2SO4	32	1.235	25	100
2	KOH	20	1.176	15	50
3	H2SO4	32	1.235	28	100
4	NH4OH	25	0.910	10	50
5	NaOH	20	1.225	13	100
6	H2SO4	32	1.235	20	50
7	NH4OH	25	0.910	15	100
8	KOH	20	1.176	15	50
9	H2SO4	32	1.235	16	100
10	NH4OH	25	0.910	21	50
11	KOH	20	1.225	11	100
12	H2SO4	32	1.235	25	50
13	NH4OH	25	0.910	8	100
14	KOH	20	1.225	18	100
15	HNO3	40	1.250	19	50
16	NaCl	24	1.180	10	100
17	HNO3	40	1.250	25	50
18	KCl	24	1.160	12	100
19	NaNO3	30	1.230	16	50

Равновесия в растворах электролитов