Стехиометрические законы химии. Пшестанчик В.Р - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

21
рода эквивалентны (равноценны). Это можно записать, используя значок
эквивалентности (~):
1 г (Н ) ~ 3 г (С) ~ 8 г (О )
В математике известно так называемое «свойство транзитивности» : ес -
ли a = b , а b=c, то a=c. Соотношения эквивалентности являются обобщением
этого правила: если 3 г С и 8 г О эквивалентны одной и той же массе Н (1 г),
то они эквивалентны и между собой.
Изучение подобных соотношений для различных элементов и соедине-
ний позволило ввести представления о специфических «соединительных
весах» элементов или эквивалентных массах.
По определению ,
эквивалентная масса элемента (m
Э
) – это такая
масса, которая соединяется с 1 массовой частью водорода или 8 массо-
выми частями кислорода, или замещает их в соединениях.
В определении указан «двойной стандарт» (по водороду и кислороду),
т.к . большинство элементов соединяется либо с водородом , либо с кислоро-
дом , а многие – с обоими элементами, что облегчает определение эквива-
лентных масс элементов.
Важность этого понятия в химии определяется законом эквивалентов:
Все вещества реагируют между собой в определенных массовых
соотношениях, пропорциональных их эквивалентным массам .
Как мы увидим далее, понятие «эквивалентная масса» справедливо не
только для простых, но и для сложных веществ. Далее мы узнаем также, как
определять эквивалентные массы сложных веществ .
Математически закон эквивалентов можно записать в виде:
2
1
2
1
Э
Э
m
m
m
m
= (2)
Из определения эквивалентной массы следует, что для водорода она
принята равной 1 г, а для кислорода – 8 г. Из закона эквивалентов следует,
что если взять, например , 3 г водорода (3 эквивалентных массы ), то с этим
количеством прореагирует ровно 24 г кислорода (т.е. также три эквивалент-
ных массы). Никогда не может быть такого, чтобы с одной эквивалентной
массой какого-нибудь вещества прореагировало 1,5, или 0,8, или другое ко-
личество эквивалентных масс другого вещества.
В настоящее время в науке предпочтительно используется Междуна-
родная система единиц (СИ ), а в ней в качестве одной из основных единиц
введена единица количества вещества, которая называется – моль. Под-
робнее об этой характеристике вещества мы поговорим позже. Приведем
современное определение химического эквивалента вещества, соответст-
вующее стандарту СИ :
Эквивалентом вещества называется такое его количество, которое
соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает их в соединени-
ях.
Таким образом , в современном понимании химический эквивалент из -
меряется в молях. И подобно тому, как моль вещества характеризуется мо-
                                        21

р ода эквивале нт ны (р авноценны). Э то м ож но з ап исать, исп ользуя значок
эк вивалентности(~):
                                     1 г (Н ) ~ 3 г (С) ~ 8 г (О )
       В м атем атик е из вестно так называем ое «свойство тр анзитивности» : ес-
лиa=b, аb=c, то a=c. Соотнош ения эк вивалентностиявляю тся обобщ ением
этого п р авила: если3 г С и8 г О эк вивалентны одной итой ж ем ассеН (1 г),
тоониэквивале нт ныим е ж д ус о б о й .
       И зучениеп одобных соотнош ений для р азличных элем ентов исоедине-
ний п озволило ввести п р едставления о сп ециф ическ их «соединительных
весах» элем ентов илиэквивале нт ных м ас с ах.
       П о оп р еделению , эквивален тн ая массаэлемен та(mЭ ) – это такая
масса, которая соедин яется с 1 массовой частью водородаили 8 массо-
вы ми частями кислорода, или замещает ихв соедин ен иях.
       В оп р еделенииук азан «двойной стандар т» (п о водор оду ик ислор оду),
т.к . больш инство элем ентов соединяется либосводор одом , либоск ислор о-
дом , а м ногие – с обоим и элем ентам и, что облегчает оп р еделение эк вива-
лентных м ассэлем ентов.
       В аж ностьэтогоп онятия в хим ииоп р еделяется зако но м эквивале нт о в:
       Все вещества реаг ирую т меж ду собой в определен н ы х массовы х
соотн ошен иях, пропорцион альн ы хихэквивален тн ы м массам.
       К ак м ы увидим далее, п онятие «эк вивалентная м асса» сп р аведливо не
тольк о для п р остых, но идля слож ных вещ еств. Д алеем ы узнаем так ж е, к ак
оп р еделятьэк вивалентныем ассы слож ных вещ еств.
       М атем атическ изак он эк вивалентов м ож нозап исатьв виде:
                                        m1 m1Э
                                            =                                    (2)
                                        m 2 mЭ2
       И з оп р еделения эк вивалентной м ассы следует, что для водор ода она
п р инята р авной 1 г, а для к ислор ода– 8 г. И з зак онаэк вивалентов следует,
что есливзять, нап р им ер , 3 г водор ода(3 эк вивалентных м ассы), то сэтим
к оличеством п р ор еагир ует р овно 24 г к ислор ода(т.е. так ж етр иэк вивалент-
ных м ассы). Н ик огда не м ож ет быть так ого, чтобы с одной эк вивалентной
м ассой к ак ого-нибудь вещ ествап р ор еагир овало 1,5, или0,8, илидр угое к о-
личествоэк вивалентных м ассдр угоговещ ества.
       В настоящ ее вр ем я в наук е п р едп очтительно исп ольз уется М еж дуна-
р одная систем аединиц (СИ ), ав ней в к ачествеодной из основных единиц
введена единица ко лич е с т ва ве ще с т ва, к отор ая называется – м о ль. П од-
р обнее об этой хар ак тер истик е вещ ества м ы п оговор им п озж е. П р иведем
совр ем енное оп р еделение хим ическ ого эк вивалента вещ ества, соответст-
вую щ еестандар ту СИ :
       Э квивален том веществан азы вается такоеег о количество, которое
соедин яется с 1 молем атомов водородаили замещает их в соедин ен и-
ях.
       Т ак им обр аз ом , в совр ем енном п оним аниихим ическ ий эк вивалент из-
м ер яется в м олях. И п одобно том у, к ак м оль вещ ества хар ак тер из уется м о-

Страницы