Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 8 стр.

UptoLike

26
3
78
)(Al(OH)
3
==
э
М г/моль.
7. В реакциях с участием газов удобно пользоваться поня-
тием
молярный объем эквивалента (V
Э
(X)). Эквивалентным на-
зывается объем, содержащий при данных условиях 1 моль экви-
валентов газа. Рассчитать эквивалентный объем можно по фор-
муле:
e
m
э
n
V
XV =
)( , (1.24)
где
V
m
молярный объем, равный 22,4 л; n
e
число электронов,
образующих химическую связь в молекуле.
Например, при нормальных условиях для молекулы водо-
рода:
2,11
2
4,22
)H(
2
==
э
V л,
а для молекулы кислорода:
6,5
4
4,22
)O(
2
==
э
V л.
1.3. Способы выражения концентрации растворов
Содержание вещества, находящегося в растворе, выражает-
ся его
концентрацией. Концентрация раствора, определяющая
его количественный состав, показывает относительное содержа-
ние каждого компонента, составляющего раствор.
Содержание вещества может быть выражено через его
массу
вав
m
в граммах, через количество вещества
M
n в молях
или количество молярных масс его эквивалента
э
n , через объем
V для газов или жидкостей. Данное содержание вещества может
быть отнесено как к массе раствора (
ω
массовая доля) или рас-
творителя (
m
c моляльность), так и к объему раствора
(
M
C молярная концентрация,
н
C - молярная концентрация эк-
вивалента,
Т - титр раствора).
12
Рассмотрим выше названные способы выражения концен-
трации растворов с использованием закона эквивалентов.
1. Количество вещества
M
n определяется следующим со-
отношением:
M
m
n
вав
M
= , (1.25)
где
вав
m масса растворенного вещества; Ммолярная масса
растворенного вещества.
2. Количество молярных масс эквивалента вещества
э
n оп-
ределяется соотношением:
э
вав
э
M
m
n
= , (1.26)
где
э
М молярная масса эквивалента вещества, определяемая
формулами (1.18-1.23).
3. Массовая доля
ω
(процентная концентрация) показыва-
ет, какую часть от данной массы раствора
рар
m
составляет мас-
са растворенного вещества
вав
m
:
%100=
рар
вав
m
m
ω
. (1.27)
Если масса раствора находится по его объему
V (мл или
см
3
) и плотности
ρ
(г/мл или г/см
3
), то
%100
=
ρ
ω
V
m
вав
. (1.28)
Подставим в уравнение (1.28) вместо
вав
m
величину
ээ
Mn
из выражения (1.26) и выразим число эквивалентов:
100100
=
=
ρρ
ω
V
Mn
V
m
ээвав
;
100100
=
=
ээ
рар
э
M
V
M
m
n
ρω
ω
. (1.29)
13
                                     78                                 Рассмотрим выше названные способы выражения концен-
                М э (Al(OH)3 ) =        = 26 г/моль.               трации растворов с использованием закона эквивалентов.
                                     3
      7. В реакциях с участием газов удобно пользоваться поня-          1. Количество вещества n M определяется следующим со-
тием молярный объем эквивалента (VЭ(X)). Эквивалентным на-         отношением:
зывается объем, содержащий при данных условиях 1 моль экви-                                         mв −ва
валентов газа. Рассчитать эквивалентный объем можно по фор-                                  nM =          ,                (1.25)
                                                                                                     M
муле:
                                                                   где mв −ва − масса растворенного вещества; М – молярная масса
                                  V
                        Vэ ( X ) = m ,                  (1.24)     растворенного вещества.
                                  ne                                     2. Количество молярных масс эквивалента вещества n э оп-
где Vm – молярный объем, равный 22,4 л; ne – число электронов,
                                                                   ределяется соотношением:
образующих химическую связь в молекуле.
      Например, при нормальных условиях для молекулы водо-                                          mв −ва
                                                                                             nэ =          ,                 (1.26)
рода:                                                                                               Mэ
                                   22,4                            где М э − молярная масса эквивалента вещества, определяемая
                    Vэ (H 2 ) =         = 11,2 л,
                                    2                              формулами (1.18-1.23).
а для молекулы кислорода:                                                3. Массовая доля ω (процентная концентрация) показыва-
                                   22,4                            ет, какую часть от данной массы раствора m р − ра составляет мас-
                    V э (O 2 ) =        = 5,6 л.
                                    4
                                                                   са растворенного вещества mв −ва :
      1.3. Способы выражения концентрации растворов                                             mв −ва
                                                                                           ω=            ⋅ 100% .            (1.27)
                                                                                                m р − ра
      Содержание вещества, находящегося в растворе, выражает-
ся его концентрацией. Концентрация раствора, определяющая                Если масса раствора находится по его объему V (мл или
его количественный состав, показывает относительное содержа-       см3) и плотности ρ (г/мл или г/см3), то
ние каждого компонента, составляющего раствор.                                                   mв −ва
      Содержание вещества может быть выражено через его                                    ω=           ⋅ 100% .             (1.28)
                                                                                                 V ⋅ρ
массу mв −ва в граммах, через количество вещества n M в молях
                                                                         Подставим    в уравнение (1.28) вместо mв −ва величину
или количество молярных масс его эквивалента n э , через объем
                                                                   n э ⋅ M э из выражения (1.26) и выразим число эквивалентов:
V для газов или жидкостей. Данное содержание вещества может
быть отнесено как к массе раствора ( ω − массовая доля) или рас-                         mв −ва         n ⋅Mэ
                                                                                     ω=         ⋅ 100 = э       ⋅ 100 ;
творителя ( c m − моляльность), так и к объему раствора                                  V ⋅ρ            V ⋅ρ
( C M − молярная концентрация, C н - молярная концентрация эк-                             ω ⋅ m р − ра ω ⋅ V ⋅ ρ
                                                                                      nэ =             =           .         (1.29)
вивалента, Т - титр раствора).                                                             M э ⋅ 100 M э ⋅ 100

                                   12                                                               13