Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Эквивалент. Закон эквивалентов

Читайте также:
  1. Ex lege XII tabularum aes alienum hereditarium... pro portionibus... ipso iure divisum (C. 2. 3.26). - По законам XII таблиц наследственные долги делятся автоматически на доли.
  2. I закон термодинамики
  3. I.4.2) Законы.
  4. II закон Ньютона.
  5. II закон термодинамики. Теорема Карно-Клаузиуса
  6. II. Организм как целостная система. Возрастная периодизация развития. Общие закономерности роста и развития организма. Физическое развитие……………………………………………………………………………….с. 2
  7. II.3. Закон как категория публичного права
  8. II.3.2) Классификация законов.
  9. II.3.3) Сила и пространство действия законов.
  10. III закон Ньютона.

Понятие эквивалентности реагирующих веществ в химических реакциях было и остается одним из основных понятий в химии. С введением новой физической величины - количества вещества изменилось прежнее содержание понятия "эквивалент". По рекомендации международного союза по чистой и прикладной химии (JUPAC) термин "эквивалент" сейчас имеет совершенно не тот смысл, к которому привыкли химики. В связи с введением новой основной единицы количества вещества, моль, которая относится к любым видам реальных (молекулы, ионы, электроны, протоны, радикалы и т.п.) или условных (1/5 молекул KMnO4, 1/2 иона Ca2+ и т.п.) частиц, участвующих в химических реакциях.

Эквивалентом называется некая реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или быть каким-либо другим образом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Подобный смысл вкладывается в термин "эквивалент" также в случае реакций ионного обмена и в электрохимических методах анализа. При использовании термина "эквивалент" всегда необходимо указывать, к какой конкретной реакции он относится. Поскольку по данному выше определению эквивалент является реальной или условной частицей, то единицей его количества также является моль.

Масса 1 моль эквивалентов называется "молярной массой эквивалента", например, масса одного моля 1/5 KMnO4 составляет 31,6 г., что численно совпадает с прежним значением грамм-эквивалента KMnO4 при окислительно-восстановительных реакциях в кислой среде.

Следует помнить, что в связи с введением в действие системы СИ, в которой основной единицей массы является килограмм, а основной единицей количества вещества - моль, использование таких единиц массы, как грамм-атом, грамм-моль, грамм-эквивалент, грамм-ион и соответствующих им единиц концентрации (например, грамм эквивалент/литр) не допускается!

“Моль - это количество вещества системы, которое содержит столько определенных условных частиц (структурных единиц), сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопауглерода 12C.” Ими могут быть молекулы, ионы, электроны, другие частицы или определенные группы частиц.



Молярная масса M определяется как масса, отнесенная к количеству вещества. Основной единицей массы в системе СИ является кг/моль, а на практике г/моль. Следует учесть, что при правильном выражении молярной массы в соответствующих единицах (кг/моль), ее численное значение идентично относительной атомной массе Ar (раньше называлось атомным весом или атомной массой) или относительной молекулярной массе Mr (раньше называлось молекулярным весом или молекулярной массой).

Рассмотрим основной тип реакции:

 

naA + nbB ® Продукты (1)

или в виде:

A + (nВ/nА) B ® Продукты (2).

Отношение nВ/nА обозначают символомfэкв(В) = nВ/nА и называют фактором эквивалентностивещества В.

Фактор эквивалентности, который имеет вид дроби, равной или меньшей единицы, является безразмерной величиной, которая может быть рассчитана, если известна стехиометрия данной реакции.

Величину fэкв(X)X называют эквивалентом или эквивалентной формой существования аналитического реагента X. Эта величина не имеет такого определенного физического смысла, как количество вещества эквивалента, которое обозначают как n(fэкв(X)X), например,n(H2SO4), но если исходить из химической формулы веществ, то именно эта величина и является общей формой обозначения всех условных частиц.



Как известно, эквивалент вещества не всегда является неизменным и может меняться в зависимости от реакции, в которой это вещество участвует. Следовательно, всегда необходимо указывать соответствующую реакцию, исключая те случаи, когда вероятность ее двусмысленного толкования отсутствует.

 

 

Работа №11. Определение молярной массы эквивалента металла по водороду.

 

Необходимые принадлежности и реактивы. Прибор для определения эквивалентов металлов по водороду. Технохимические весы и разновес. Термометр. Барометр. Колба Вюрца на 50-100 мл. Сифон с зажимом. Плоскодонная колба на 500 мл и пробка к ней с двумя отверстиями. Соединительные резиновые шланги . Химический стакан на 400 мл.. 10 %-ный раствор серной или соляной кислоты. Навески металлов (Zn, Mg, Al ) с массой в пределах 0,2-0,3 г. Воронка с длинным концом, доходящим до дна колбы Вюрца. Металлический штатив с лапкой. Фильтровальная бумага. Водопроводная вода.
  Для определения эквивалента (молярной массы эквивалента) металла по вытесненному водороду пользуются реакцией взаимодействия металлов с разбавленными кислотами или щелочами. Зная массу взятого металла и объем вытесненного водорода, можно подсчитать молярную массу эквивалента металла. Опыт проводят на приборе рис.22.
Рис. 22. Прибор для определения эквивалентов металлов по водороду

Выполнение работы. Проверить герметичность прибора. Отвесить 0,2-0,3 г исследуемого металла (Zn, Мg, Аl) с точностью до 0,01 г. Написать уравнение реакции и вычислить, какой объем 10% соляной или серной кислоты необходим для полного растворения взятой массы металла. Для проведения опыта брать раствор реагента в избытке (50% по объему). В случае алюминия расчеты вести по 10% раствору щелочи. С помощью градуированной пипетки отмерить требуемое количество кислоты или щелочи с учетом избытка. С помощью воронки с длинным концом, не смачивая стенок горла колбы вылить кислоту в колбу Вюрца. Перенести навеску металла в горло колбы. Для этого навеску положить в маленький кусочек фильтровальной бумаги, свернув ее в виде тоненькой трубочки с закрученными краями. Затем, наклонив колбу Вюрца по возможности горизонтально, поместить навеску в горлышке колбы. Плотно закрыть горлышко колбы пробкой. Привести давление в приборе к атмосферному давлению. Для этого налить в стакан такое количество воды, чтобы при открытом зажиме поверхность воды в обоих сосудах была на одном уровне. Закрыть зажим и вылить воду из стакана.

Отмерить цилиндром точно 50 мл или 100 мл воды и вылить в стакан. При этом кончик сифона должен быть погружен в воду. (Почему это необходимо?) Затем открыть зажим и передвинуть его по соединительной трубке в сторону плоскодонной колбы с водой. Привести колбу Вюрца в вертикальное положение и стряхнуть бумажную трубочку с металлом в кислоту. Если металл плохо растворяется, то раствор слегка подогреть. После окончания реакции выждать, пока реакционная колба, примет комнатную температуру. Затем привести давление в приборе к атмосферному давлению. Измерить и записать объем воды, вытесненной из прибора водородом, температуру в комнате и атмосферное давление по барометру.

Вычислить объем вытесненного водорода при условиях опыта как разность объема воды в стакане до и после опыта. Привести объем водорода к н.у. Рассчитать молярную массу эквивалента исследуемого металла.

Для найденного значения молярной массы эквивалента металла вычислить величину ошибки определения в %. Сравнить полученное значение со справочными данными. Исходя из известной валентности и молярной массы эквивалента металла, найти атомную массу.

 


Дата добавления: 2014-12-30; просмотров: 43; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Определение молекулярной массы по уравнению Клапейрона-Менделеева. | Экспериментальная часть.
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.009 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты