ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. Эквивалент – это реальная или условная частица вещества, которая может замещать, присоединять или выделять один ион водорода в кислотно-основных реакциях (или

НАХОЖДЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТА ВЕЩЕСТВА

Цель работы – ознакомление с понятием эквивалент вещества и методикой расчета молярной массы эквивалентов по закону эквивалентов.

Эквивалент – это реальная или условная частица вещества, которая может замещать, присоединять или выделять один ион водорода в кислотно-основных реакциях (или один электрон в окислительно-восстановительных реакциях). Единицей количества эквивалентов является моль. Моль эквивалентов – это количество вещества, содержащего 6,02×10²³ эквивалентов. Масса моль эквивалентов называется молярной массой эквивалентов (М_Э) и выражаетсяв г/моль.

Для расчета молярной массы эквивалента можно использовать формулы:

1) для элемента

где М_А – молярная масса атомов данного элемента; В - валентность атома

2) для сложного вещества

где М – молярная масса данного элемента; В - валентность функциональной группы; n – число функциональных групп в молекуле.

Для кислот функциональной группой является ион водорода, для оснований – гидроксид-ион, для солей – ион металла. Например,

Эквивалент может быть равен единице или быть меньше единицы.

Используя определение молярной массы эквивалента, можно сформулировать закон эквивалентов: массы участвующих в реакции веществ пропорциональны молярным массам их эквивалентов.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Приборы и реактивы:прибор для измерения объема водорода, кислота соляная (W = 20%), цинк гранулированный.

Сущность опыта заключается в определении объема водорода, выделившегося при взаимодействии цинка с кислотой и расчете эквивалентной массы цинка по закону эквивалентов.

Описание работы:

Определение эквивалентной массы цинка по объему вытесненного водорода осуществляется на лабораторной установке (рис.1).

Установка состоит из двух бюреток: рабочей измерительной Б₁ и уравнительной Б₂, соединенных резиновой трубкой Т и заполненных подкрашенной водой. К рабочей бюретке при помощи газоотводной трубки Г присоединена пробирка П.

Перед началом выполнения опыта необходимо проверить герметичность установки. Для этого пробирку плотно надеть на пробку газоотводной трубки, после чего уравнительную бюретку поднять или опустить на 15-20 см, закрепить ее в этом положении лапками штатива и наблюдать в течение 1-2 минут за положением в ней уровня жидкости. Если за это время уровень воды не изменится, это будет означать, что прибор герметичен, и можно приступать к выполнению работы.

Для удобства отсчета объема выделившегося водорода перед началом работы жидкость в измерительной бюретке установить на нулевую отметку (по нижнему мениску).

В пробирку П налить 5-6 мл 20% -ой соляной или серной кислоты, опустить в пробирку навеску металла и быстро надеть пробирку на пробку с газоотводной трубкой, не нарушая герметичности прибора.

2HCl+Zn=ZnCl₂+H₂↑

Когда весь металл растворится и прекратится выделение водорода, дать пробирке остыть 1-2 минуты, и не снимая пробирки, привести положение жидкости в измерительной и уравнительной бюретке к одному уровню, для чего уравнительную бюретку опустить вниз. Отметить объем выделившегося водорода в мл в измерительной бюретке от нулевой отметки до уровня жидкости (по нижнему мениску).

Рис.1.Лабораторная установка для определения эквивалентной массы металла.