Практическая работа №1. Основные законы химии Название закона Формулировка закона Автор
Основные законы химии
Закон постоянства состава способствовал введению в химию понятий «эквивалент», «молярная масса эквивалента». Эквивалентом элемента называют такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов Водорода, или замещает такое же самое количество атомов Водорода в химических реакциях. Масса одного эквивалента элемента называется эквивалентной массой. Например, в соединениях НF, Н2О, NH3 эквиваленты Фтора, Кислорода и Азота равны 1, 1/2, 1/3 моль, а молярные массы эквивалентов соответственно 18,99; 8; 4,67. Стехиометрическая валентность: В = , де М – молярная масса вещества; Мекв – молярная масса эквивалента Эквивалент элемента можно рассчитать двумя способами:
ЕА ‑ q ЕВ ‑ (m ‑ q) отсюда,
Эквивалент химического элемента рассчитывают по формуле: , де m – масса вытесненного водорода, г; q – масса взятого металла, г. Если в реакции принимают участие газообразные вещества, то используют понятие эквивалентный объём (объём, который занимает при данных условиях 1 эквивалент газообразного вещества). При нормальных условиях эквивалентный объём водорода равен 11,2л, эквивалентный объём кислорода – 5,6л. Задачи для решения:
þ Эквивалентом сложного вещества называется условная частичка этого вещества, которая в данной реакции соединяется с одним атомом или ионом Водорода, или замещает его. Реакция: 2НСІ + Са(ОН)2 → СаСІ2 + 2Н2О Двум атомам Водорода в НСІ соответствует одна часть Са(ОН)2 (одному атому Н эквивалентна условная частица, равная ½ Са(ОН)2). Эквивалент вещества кислоты или основания изменяется и зависит от реакции, в которой это вещество принимает участие. þ Число, показывающее какая часть реальной частички вещества Х эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции, называется фактором эквивалентности вещества Х.Обозначается fекв (Х), величина безразмерной. fекв (Са (ОН)2) = ½, а fекв (НСІ) = 1 Фактор эквивалентности отдельных веществ можно рассчитать по формулам: Для кислоты фактор эквивалентности равен обратной величине основности (число ионов Н+ в молекуле кислоты, которые замещаются в реакции на метал): fекв (кислоты) = 1/N (H+) fекв (НNO3) = 1; fекв (Н2СО3) = ½; fекв (Н3РО4) = 1/3. Для основания фактор эквивалентности равен обратной величине кислотности (число ионов ОН- в молекуле основания, которые замещаются в реакции на метал): fекв (основания) = 1/N (ОH-) fекв (Zn (ОН)2) = ½; fекв (КОН) = 1; fекв (АІ (ОН)3) = 1/3; fекв (Pb(ОН)4) = ¼.
Фактор эквивалентности в реакциях обмена определяют в зависимости от стехиометрии реакции (от образованного продукта): H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O, fекв(H2SO4) =1 (в реакции – замещение 1 катиона водорода на катион натрия. H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O, fекв(H2SO4)= 1/2 (в реакции – замещение 2-х катионов водорода на катионы натрия). þ Величина fекв(Х)Х называется эквивалентом вещества Х,или эквивалентной формой Х и является общей формой обозначения всех частичек, реагирующих в кислотно-основных реакциях. Форма записи эквивалента серной кислоты: fекв(H2SO4)H2SO4) = H2SO4 для реакции: H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O; fекв(H2SO4)H2SO4) = ½ H2SO4 для реакции: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O. Фактор эквивалентности вещества в кислотно-основных реакциях может равняться 1 или быть меньше 1: fекв(Х)<1. Для эквивалентов как условных частиц можно вычислить молярную массу и количество вещества. þ Молярная масса эквивалентаfекв(Х)Х – это масса одного моля вещества эквивалента fекв(Х)Х. Молярная масса вещества эквивалента равна произведению фактора эквивалентності fекв(Х) на молярную массу вещества Х. Форма записи молярной массы вещества эквивалента fекв(Х)Х:М(fекв(Х)Х)и рассчитывается по формуле: М(fекв (Х)Х) = fекв (Х) ∙ М(Х); М(fекв (H2SO4)H2SO4) = fекв (H2SO4) ∙M(H2SO4). · Для реакции (1): М(fекв(H2SO4)H2SO4) = 1∙ 98 = 98г/моль; · Для реакции (2): М(fекв(H2SO4)H2SO4) = ½ ∙98 = 49г/моль; М(1/2 H2SO4) = ½ ∙ 98 = 49 г/моль. Фактор эквивалентности показывает во сколько раз молярная масса эквивалента данного вещества меньше, чем её молярная масса. М(fекв (НСІ)НСІ) = М(НСІ)·1 = 36,46·1 = 36,46г/моль → М(fекв (НСІ)НСІ) = М(НСІ) М(fекв(H3PO4)H3PO4) = = = 32,66г/моль → М(1/3 H3PO4) М(fекв(MgO)MgO) = = = 20,16г/моль → М(1/2 MgO) М(fекв(Ca(OH)2)Ca(OH)2) = = = 37,05г/моль → М(1/2 Ca(OH)2) М(1/6 Fe2(SO4)3) = = = 66,65г/моль Вывод: молярная масса вещества эквивалента меньше молярной массы данного вещества в то количество раз, что соответствует фактору эквивалентности. þ Количество вещества эквивалента –это количество вещества (в молях), которое состоит из эквивалентов (fекв(Х)Х). Единицей количества вещества эквивалента есть моль. Форма записи количества вещества эквивалента: n ( fекв (Х)Х). Вычислить количество вещества эквивалента можно по формуле: n( fекв (Х)Х )= Связь молярной массы вещества эквивалента, количества вещества эквивалента с массой вещества m (Х) выражается: m (Х) = , Отсюда, количество вещества эквивалента равно: ; Согласно закону эквивалентов: все вещества взаимодействуют в одинаковых количествах вещества эквивалента. Задачи для решения:
Эквивалент вещества, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалента в окислительно-восстановительных реакциях отличаются от их значений в реакциях обмена. þ Эквивалент окислителя или восстановителя – условна часть вещества, которая в данной окислительно-восстановительной реакции эквивалентна одному полученному или отданному электрону одной молекулой вещества. Число, показывающее количество отданных иди принятых электронов одним атомом, ионом или молекулой, называется фактором эквивалентности (fекв). Для вычисления фактора эквивалентности и молярной массы эквивалента нужно: ü написать уравнение окислительно-восстановительной реакции; ü составить электронный баланс; ü по количеству электронов, отданных или присоединённых одной молекулой (ионом), определить фактор эквивалентности fекв; ü вычислить молярную массу эквивалента окислителя и восстановителя: Практическая работа №1 Тема:Вычисление молярных масс эквивалентов веществ Вариант № 1
H2S + KMnO4 + H2SO4 ® S + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1114)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |