Практикум по общей химии. Охинов Б.Д - 16 стр.

UptoLike

Рубрика: 

31
Эквивалентом называется реальная или условная час-
тица вещества, соответствующая одному иону водо-
рода в кислотно-основных или ионообменных реакциях
или одному электрону в окислительно-восстановитель-
ных реакциях.
Например, соляная кислота
HCl
в реакции
COOHCHNaClCOONaCHHCl
33
+=
+
обменивается с ацетатом натрия одним ионом водорода, следо-
вательно, эквивалент соляной кислоты равен
HCl1
. В обменных
реакциях серной кислоты обычно задействованы оба ее иона во-
дорода:
SHCuSOCuSSOH
2442
+
=
+
.
Значит, эквивалент серной кислоты в таких реакциях бу-
дет равен ½
42
SOH . В окислительно-восстановительной реак-
ции
OH4SHSOMg4OSH4Mg4
2
2
24
2
4
6
2
0
++=+
++
одна молекула серной кислоты приобретает восемь электронов,
следовательно, эквивалент кислоты будет равен
42
SOH , тогда
как эквивалент магния будет составлять ½
Mg .
Молярной массой эквивалента (эквивалентной массой)
называют массу 1 моль эквивалента вещества.
Молярная масса эквивалента вещества
экв
M рассчитыва-
ется по формуле:
эквэкв
fMМ = ,
где
M молярная масса;
экв
f фактор эквивалентности.
Фактором эквивалентности называют число, показы-
вающее, какая часть моля элемента или вещества эк-
вивалентна 1 моль атомарного водорода.
Фактор эквивалентности определяется несколькими спо-
собами:
1) для элемента в его соединении
окислениястепень
1
f
экв
=
.
32
Например, фосфор в фосфине
3
PH проявляет степень
окисления
"3"
, следовательно, его фактор эквивалентности бу-
дет равен
3
1
f
экв
= . Тогда его эквивалентная масса (молярная
масса эквивалента) будет составлять
моль/г3,10
3
1
31fM)P(M
эквэкв
== .
Рассмотрим другое соединение фосфораортофосфорную
кислоту
43
POH . В ней фосфор обладает степенью окисления
"5"+ . Значит,
5
1
)P(f
экв
= ; моль/г2,6
5
1
31fM)P(M
эквэкв
=== ;
2) для вещества, участвующего в окислительно-
восстанови-тельной реакции
e
экв
n
1
f =
,
где
e
n число электронов, отданных или принятых одной моле-
кулой вещества. Например, сероводород, сгорая в кислороде,
образует диоксид серы и пары воды:
O2H OS2 O3 S2H
2
2
-24
2
0-2
2
+=+
+
.
В данной реакции одна молекула сероводорода отдает 6
электронов, а одна молекула кислорода принимает 4 электрона.
Следовательно,
()
6
1
SHf
2экв
= ;
()
моль/г67,5
6
1
34SHМ
2экв
= ;
()
4
1
Of
2экв
= ;
()
моль/г8
4
1
32OМ
2экв
== ;
3) для сложных веществ, участвующих в ионообменных
реакциях
       Эквивалентом называется реальная или условная час-                Например, фосфор в фосфине PH 3 проявляет степень
       тица вещества, соответствующая одному иону водо-
                                                                   окисления "−3" , следовательно, его фактор эквивалентности бу-
       рода в кислотно-основных или ионообменных реакциях
       или одному электрону в окислительно-восстановитель-                              1
                                                                   дет равен f экв =      . Тогда его эквивалентная масса (молярная
       ных реакциях.                                                                    3
     Например, соляная кислота HCl в реакции                       масса эквивалента) будет составлять
           HCl + CH 3COONa = NaCl + CH 3COOH                                                                          1
                                                                                M экв (P) = M ⋅ f экв = 31 ⋅            ≈ 10,3 г / моль .
обменивается с ацетатом натрия одним ионом водорода, следо-                                                           3
вательно, эквивалент соляной кислоты равен 1 HCl . В обменных           Рассмотрим другое соединение фосфора – ортофосфорную
реакциях серной кислоты обычно задействованы оба ее иона во-       кислоту H 3 PO 4 . В ней фосфор обладает степенью окисления
дорода:                                                            "+5" . Значит,
                 H 2SO 4 + CuS = CuSO 4 + H 2S .                                  1                                           1
                                                                       f экв (P) = ;         M экв (P) = M ⋅ f экв = 31 ⋅       = 6,2 г / моль ;
      Значит, эквивалент серной кислоты в таких реакциях бу-                      5                                           5
дет равен ½ H 2 SO 4 . В окислительно-восстановительной реак-            2) для вещества, участвующего                             в   окислительно-
ции                                                                восстанови-тельной реакции
            0             +6     +2           −2                                                                    1
         4 Mg + 4H 2 S O 4 = 4Mg SO 4 + H 2 S + 4H 2 O                                                    f экв =      ,
                                                                                                                    ne
одна молекула серной кислоты приобретает восемь электронов,
следовательно, эквивалент кислоты будет равен ⅛ H 2 SO 4 , тогда   где n e – число электронов, отданных или принятых одной моле-
как эквивалент магния будет составлять ½ Mg .                      кулой вещества. Например, сероводород, сгорая в кислороде,
                                                                   образует диоксид серы и пары воды:
         Молярной массой эквивалента (эквивалентной массой)                                       -2     0          +4 -2
         называют массу 1 моль эквивалента вещества.                                   2H 2 S + 3 O 2 = 2 S O 2 + 2H 2 O .
      Молярная масса эквивалента вещества M экв рассчитыва-              В данной реакции одна молекула сероводорода отдает 6
ется по формуле:                                                   электронов, а одна молекула кислорода принимает 4 электрона.
                        М экв = M ⋅ f экв ,                        Следовательно,
                                                                                             1
где M – молярная масса; f экв – фактор эквивалентности.                    f экв (H 2S) =      ;
        Фактором эквивалентности называют число, показы-                                     6
                                                                                                       1
        вающее, какая часть моля элемента или вещества эк-                 М экв (H 2S) = 34 ⋅           ≈ 5,67 г / моль ;
        вивалентна 1 моль атомарного водорода.                                                         6
     Фактор эквивалентности определяется несколькими спо-                                   1                                      1
собами:                                                                    f экв (O 2 ) =     ;              М экв (O 2 ) = 32 ⋅     = 8 г / моль ;
                                                                                            4                                      4
     1) для элемента в его соединении
                                                                        3) для сложных веществ, участвующих в ионообменных
                                    1                              реакциях
                  f экв   =                   .
                            степень окисления

                                 31                                                                           32