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

ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ





Эквивалентом называется такое количество вещества (моль), которое без остатка соединяется с одним атомом водорода или замещает то же его количество в химических реакциях.

Масса одного эквивалента веществаэто его эквивалентная масса M Э [г/моль].

Эквивалент вещества, а, следовательно, и эквивалентная масса зависят от валентности элементов.

Валентностьспособность атома образовывать определенное число ковалентных связей.

За единицу валентности принимают валентность атома водорода, которая равна 1.

А поскольку все элементы образуют соединения с кислородом и учитывая, что атом кислорода всегда присоединяет два атома одновалентного элемента, нетрудно определить валентности.

Эквивалентная масса элемента определяется из соотношения:

где А эл. – атомная масса элемента, г/моль.

При определении эквивалентной массы оксида удобно пользоваться формулой:

М э,оксида = М э,эл. + 8,

где М Э,эл. – эквивалентная масса элемента, г/моль;

8 – эквивалентная масса кислорода в оксидах, величина постоянная, найденная из соотношения г/моль.

Эквивалентная масса вещества В (M Э,В) определяется из соотношения

где M B– молярная масса вещества В, г/моль;

f Э – эквивалентное число (фактор эквивалентности).

При вычислении эквивалентных масс кислот, оснований или солей эквивалентные числа определяются:

f Э (кислоты) – числом ионов H + (например, для H2SO4, f Э = 2);

f Э (основания) – числом ионов OH ( например, дляAl(OH)3, f Э = 3);

f Э (соли) – суммарным зарядом всех катионов данной соли (например, Al(OH)2Cl, f Э = 1, Al2(SO4)3; f Э = 6 и т.д.).

Эквивалентное число и молярная масса эквивалента – величины не постоянные и зависят от стехиометрии реакции, в которой они принимают участие.

f Э определяется в:

кислотно-основных реакциях f Эопределяется числом замещенных ионов водорода;

окислительно-восстановительных реакциях f Эопределяется числом принятых или отданных электронов;

реакциях комплексообразования – числом зарядов катионов металла, которые принимают участие в образовании молекулы комплексного иона;

реакциях осаждения – числом зарядов катионов металла, участвующих в образование малорастворимого соединения.

Например, реакция нейтрализации гидроксида натрия (NaOH) фосфорной кислотой (H3PO4) может протекать с образованием кислых
(1, 2) и средней (3) солей:

1)

2)

3)

В первом случае только один ион водорода фосфорной кислоты замещается на катион металла, отсюда и эквивалентное число равно единице. Во втором случае два иона водорода фосфорной кислоты замещаются на ионы металла, следовательно, В третьем случае три иона водорода кислоты замещаются на катионы натрия,

Окислительно-восстановительные реакции. Рассмотрим на примере восстановления (ионов ) в зависимости от реакции среды.

Полуреакция

выражает восстановление ионов в ионы в кислой среде (рН < 7), в результате чего происходит принятие пяти электронов, следовательно,

В щелочной среде (рН > 7) ионы восстанавливаются до молекулы оксида марганца (IV) , что выражается полуреакцией

,

в результате которой происходит принятие трех электронов. Следовательно,

В нейтральной среде ионы восстанавливаются до ионов , что связано с принятием только одного электрона:

, а

Так, для , в зависимости от реакции среды, f Э может принимать значения 1, 3 или 5.

Реакции комплексообразования. Рассмотрим на примере реакции образования гексацианоферрата (II) калия-цинка (), которая протекает по схеме

и определим f Э гексацианоферрата калия (K4[Fe(CN)6]). В двух молях гексацианоферрата (II) калия было замещено шесть ионов калия тремя ионами цинка, следовательно, в каждой молекуле было замещено 3 иона калия, или во взаимодействии с каждой молекулой приняли участие 3 иона цинка, следовательно, .

Реакции осаждения. Разберем на примере образования сульфата бария () по реакции

 

В данной реакции участвует один катион бария с зарядом иона +2 (), отсюда

Закон эквивалентов (Рихтер, 1792-1794 гг.). Массы, объемы реагирующих веществ прямо пропорциональны их эквивалентным массам (M Э), эквивалентным объемам ().

, , .

Математическая запись закона эквивалентов представлена в трех вариантах через:

– массы реагирующих веществ;

– массы и объемы реагирующих веществ;

– объемы реагирующих веществ.

Эквивалентным объемом называется объем одного эквивалента вещества [л/моль]. Имеет смысл только для газообразных веществ и может быть определен следующим образом:

,

где V o – мольный объем газа, т.е. объем, занимаемый газом при нормальных условиях (Р о = 760 мм рт. ст. = 101325 Па; То = 273 K), л.

Например:

л/моль;

л/моль;

л/моль.







Дата добавления: 2015-06-16; просмотров: 595. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Индекс гингивита (PMA) (Schour, Massler, 1948) Для оценки тяжести гингивита (а в последующем и ре­гистрации динамики процесса) используют папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА)...

Методика исследования периферических лимфатических узлов. Исследование периферических лимфатических узлов производится с помощью осмотра и пальпации...

Роль органов чувств в ориентировке слепых Процесс ориентации протекает на основе совместной, интегративной деятельности сохранных анализаторов, каждый из которых при определенных объективных условиях может выступать как ведущий...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Расчет концентрации титрованных растворов с помощью поправочного коэффициента При выполнении серийных анализов ГОСТ или ведомственная инструкция обычно предусматривают применение раствора заданной концентрации или заданного титра...

Психолого-педагогическая характеристика студенческой группы   Характеристика группы составляется по 407 группе очного отделения зооинженерного факультета, бакалавриата по направлению «Биология» РГАУ-МСХА имени К...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия