Закон еквиваленти
Един от основните закони на химията е законът на еквиваленти, който отвори врати в края на 18-ти век: масата на елементите, свързани помежду си, пропорционално на техните еквиваленти:
където mA. тВ - маса на реагентите А и В;
ЕА и ЕГ - еквивалента от тези вещества.
Еквивалентно - е реален или условна частици, които в киселинно-алкални реакции йон обмен еквивалентни на един атом или един водороден йон. и редокси реакции един електрон.
Тегло на един мол еквивалент на елемент, наречен моларна маса ME (X) еквивалент. Стойност, равна вещества зависи от конкретната реакция, в която се включва това вещество.
Моларен маса еквивалент химичен елемент (ME (X)), както и прости или сложни вещества изчислява по формулата
където М (X) - моларната маса; Вал - общата валентност.
За прости вещества общо валентността на валенции определят от продукта от химичен елемент атоми и брой атоми. Така, алуминиев моларен еквивалент ME маса (AI) = 27/3 = 9 гр мол -1. Моларен еквивалент тегло на кислород и водород трябва да се помни, те са, съответно, ME (D) = 16/2 = 8 гр мол -1. ME (H) = 1/1 = един грам мол -1.
Моларен еквивалент тегло на комплексни вещества изчисляват чрез техните химични формули като се вземат предвид срещащи химични реакции.
Чрез предизвикателство вещества включват оксиди, хидроксиди, соли.
Общо валентността оксиди е равна на произведението на валентността на кислород (2) броят на кислородните атоми в молекулата. Общо валентните хидроксиди определят от тяхната киселинност, който е равен на броя на заместени хидроксилни групи. Общият валентността на киселини равна на алкалността на съединенията, които определят броя на заместени водородните атоми. Общият валентността на катиона на солта е равна на произведението на валенция и количеството на катионите в молекулата, или валентност на аниона и броя на аниони в молекулата.
Молекулна маса еквивалента сложни вещества могат да бъдат дефинирани като сума от молната маса еквивалентни елементи или конвенционални частици, образуващи вещество.
Мае (оксиди) = Мае (О) + Мо (клетки) = 8 + Мо (елемент) като кислород Мае постоянна стойност, равна на 8 грам мол -1.
Мае (киселина) = Мае (Н) + Мо (киселинен остатък) = 1 + Мо (киселинен остатък) като водород Мае постоянна милионграма мол -1
Мае (хидроксиди) = Мае (ОН -) + Мо (метал) = 17 + Мо (метал) като Мае "ОН" група константа, равна на седемнайсетгр мол -1.
Мае (сол) = Мае (катион) + Мо (киселинен остатък).
Решение. Mol - количество на веществото, който съдържа броя на частици от всеки клас, равно на константата на Авогадро (6.02 23 окт). Следователно:
а) 6,0210 21. т.е. 0.01 мола; б) 1,20 10 24. т.е. 2 мола; в) 2.00 m 23 октомври т.е. 1/3 мол.
Тъй като молекулното тегло на СО2 и Н2 О и атомното тегло на кислород 44 съответно; 18 и 16 атомни масови единици им моларен (моларен), равно на теглото: а) 44 грама / мол; б) осемнадесетграм / мол; в) шестнадесетгр / мол.
Пример 2. Определяне на еквивалент от (Е) и еквивалентното ME (X) масата на азот, сяра и хлор в NHz съединения, Н2 S и солна киселина.
Решение. Маса на вещество и количеството на веществото - не са идентични понятия. Теглото в килограми (в грамове) и количеството на веществото, - в молове.
В тези съединения, до 1 мол от водородни атоми, свързани с 1/3 мол азотни 1/2 мола сяра и 1 мол хлор. Следователно, е (п) = 1/3 мола, Е (S) = 1/2 мола, Е (С) = 1 мол. Въз основа на моларната маса на тези елементи се определи тяхната еквивалентно тегло:
Пример 3. На възстановяване на 7.09 грама на двувалентен метален оксид изисква 2,24 литра водород (STP). Изчислява еквивалентното тегло на метален оксид и еквивалентно тегло. Какво е атомната маса на метала? Нормални условия на Международната система единици (SI): 1013 налягане 10 5 Ра (.. 760 = 1 атм), температура 273 К, или 0 0 С.
Решение. Съгласно закона на масови еквиваленти (обема) реагират един с друг съединения М1 и М2 са пропорционални на техните еквивалентни тегла (обем):
Ако едно от веществата в газообразно състояние, а след това, като правило, количеството се измерва в единици обем (cm 3 л, т 3).
Обемът заета от дадените условия, или моларен еквивалент теглото на газообразно вещество, наречено моларен или, съответно, еквивалентен обем на веществото. Моларен обем на всеки газ в STP равно на 22,4 литра. Следователно VME еквивалентно количество водород (Н2) = 22,4 / 2 = 11,2 L и еквивалентно количество кислород равна на 5,6 литра.
Във формула (2) съотношението Mn2 / Me (Н2) равна замени VN2 / VME (Н2) съотношение. където VN2 - обем водород VME (МеО) - водород еквивалентен обем:
От уравнение (3) намираме еквивалентно тегло ме метален оксид (МеО)
Съгласно закона ме еквивалента (МеО) = Me (Me) + ми (О2). тук
Метални молекулна маса се определя от отношението ми = A / B,
където Ме - еквивалентно тегло, А - моларната маса на металния V-стехиометрично валентността елемент; А = В = 27,452 Ме = 54,9 грама / мол. Тъй атомното тегло в атомни масови единици числено равно молно (моларен) тегло, изразено в г / мол, желаният метал атомно тегло 54.9 атомни масови единици
Пример 4. Изчисли еквиваленти и еквивалентно тегло H 2SO 4 и Al (ОН) 3 в реакциите, изразени от уравненията:
Решение. Еквивалент (еквивалентно тегло) на съединение еквивалент (еквивалентна маса) на елемента, могат да имат различни стойности, в зависимост от посоката, в която тя влиза в метатеза вещество. Еквивалентното тегло на киселина (алкалност) е равна на молната маса (М), разделено на броя на водородни атоми, заместени при реакцията на метала (броят на реактивни хидроксилни групи).
Пример 5. Какво метал, еквивалентното тегло е 12.16 грама / мол взаимодейства с 310 cm 3 кислород (STP)?
Решение. От O2 моларна маса (32 г / мол) в STP заема обем от 22.4 m, количеството кислород, еквивалентен моларен маса (8 г / мол) е равна на 22,4 / 4 = 5,6 = 5600 cm 3. Чрез право еквиваленти
където ТМЕ = 12.16. 310/5600 = 0,673 грама
Пример 6. От 3,85 грама на металния нитрат се получава 1,60 грама от своя хидроксид. Изчислете масата на метал моларни еквивалента (TEQ (Me)).
Решение. В решаването на проблема трябва да се има предвид:
а) молна маса хидроксид еквивалентно тегло се равнява на сумата на моларните еквиваленти на метала и хидроксилна група;
б) моларно еквивалентно тегло на солта е сумата от моларни еквивалента на метални маси и киселинен остатък. Обикновено моларно еквивалентно тегло от съединение е сумата от моларни еквивалента на масата на частите.
Предвид гореизложеното, заместим съответните данни в уравнението (1) Пример 3:
ПРИМЕР 7 в тегловно Са (ОН) 2 съдържа най-много на еквивалентни тегла, както при 312 г от А1 (ОН) 3?
Решение. Моларен маса еквивалент А1 (ОН) 3 е равна на 1/3 от моларна маса, т.е. 78/3 = 26 гр / мол. Следователно в 312 гр на А1 (ОН) 3 съдържа 312/26 = 12 еквивалента. Моларен маса еквивалент от Са (ОН) 2 е равно на половината от нейната молекулна маса, т.е. 37 грам / мол. Следователно 12 еквивалента съдържа 37 гр / мол? 12 мола = 444 грама
Пример 8. Изчислете абсолютно молекулно тегло сярна киселина в грамове.
Решение. Мол от всяко вещество съдържа Число на Авогадро NA структурни единици (в този пример, молекули). H 2SO 4 моларна маса, равна на 98,0 грама / мол. Следователно, масата на една молекула 98 / (6.0210 23) = 1.6310 -22 грама