Химия. Лабораторные работы для студентов всех специальностей. Васильченко Л.М - 13 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Практически , опытным путем научиться определять эквивалент и эквивалентную
массу металла по объему газа, выделенного в ходе реакции.
Научиться проводить различные рациональные расчеты с использованием закона
эквивалентов.
Т е о р е т и ч е с к а я ч а с т ь.
Из закона постоянства следует, что элементы соединяются друг с другом в строго
определенных количественных соотношениях, которые называют эквивалентами или
эквивалентными массами.
Для определения эквивалентов и эквивалентных масс нужно знать, что такое моль
и мольная масса.
М о л ьэто количество вещества, в котором содержится число частиц любого
определенного сорта
, равное постоянной Авогадро (6.02 10
23
). Например : 3 10
24
молекул
воды составят 5 моль.
М о л ь н а я ( м о л я р н а я ) масса вещества в граммах численно равна его
относительной молекулярной (атомной) массе, выраженной в атомных единицах массы
(а.е.м.). Масса моля вещества выражается в г/моль. Например : молярная масса H
2
O и
атомная масса кислорода соответственно равны 18 и 16 а.е.м., их мольные массы равны
а) 18 г/моль, б) 16 г/моль.
З к в и в а л е н т о м элемента называют такое его количество, которое соединяется с 1
молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода
в химических
реакциях. Например, в соединениях HBr, H
2
O, PH
3
эквиваленты брома, кислорода,
фосфора соответственно равны 1 моль, 1/ 2 моль, 1/3 моль.
Масса одного эквивалента называется его э к в и в а л е н т н о й массой. Так, в
приведенных выше примерах эквивалентные массы брома, кислорода, фосфора
соответственно равны 79.9 г/моль, 16 : 2 = 8 г/моль, 31 : 3 = 10.3 г/моль.
Э к в и
в а л е н т о м сложного вещества называется такое его количество, которое
взаимодействует без остатка с одним эквивалентом водорода или с одним эквивалентом
любого другого вещества. Эквивалентную массу вещества вычисляют, исходя из его
мольной массы. Например, эквивалентные массы KOH, H
2
SO
4
, Ca
3
(PO
4
)
2
соответственно
равны 56 г/моль, 49 г/моль, 310 : 6 = 51.7 г/моль.
Расчеты, связанные с определением эквивалентных масс, проводятся по закону
эквивалентов :
Массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ пропорциональны их
эквивалентным массам (объемам). Математически закон выражается зависимостью :
m
1
m
2
----- = ------ (1).
Э
1
Э
2
где : m
1
, m
2
массы (объемы) реагирующих веществ;
Э
1
, Э
2
эквивалентные массы (объемы).
В расчетах часто используют эквивалентные массы водорода 1г/моль и кислорода
8 г/моль или объемы эквивалентных масс водорода и кислорода, которые при н.у.
соответственно равны 11.2 л/моль и 5.6 л/моль.
В данной работе определение эквивалентной массы металла основано на
измерении объема водорода, вытесненного активным металлом из
разбавленной
кислоты.
Измеренный объем водорода при условиях опыта приводится к нормальным
условиям по уравнению Клапейрона :