Echivalent și un echivalent molar de masă

Scopul lucrării. introducerea conceptului de substanțe și metode de calcul echivalente asociate cu echivalentele legii.

Echivalent - este o particulă reală sau noțională substanță, care corespunde unui ion de hidrogen într-un reacții schimbătoare de ioni acide sau bazice sau un electron în reacții redox.

Echivalent - cantitate adimensional, elemente echivalente și compușii acestora pot; să fie variabile și, prin urmare, pentru a determina echivalentul corect trebuie să se bazeze pe reacția specifică în care este implicată substanța.

De exemplu, dacă disocierea acidului acetic: CH3COOH Û SNzSOO - + H + un ion de hidrogen este format dintr-o moleculă de acid acetic.

În consecință, echivalentul a acidului este molecula de acid care este scris după cum urmează: E (CH 3SOON) CH3 COOH =

Pentru reacția de schimb ionic 2KOH + H2 SO4 = K2 SO4 + 2H2O corespunde unui ion de hidrogen și un mol de KOH per mol de H2O

Oxidare - Reacția de reducere a Fe 3+ + 3e = Fe ° un ion Fe 3+ reactioneaza cu trei electroni și, prin urmare, E () = l / 3Fe 3+

Astfel, cunoscând global ecuația acido-bazic, schimbul de ioni sau o reacție redox, pot fi stabilite substanțe chimice formule echivalente care participă la reacție.

Cantitatea de substanță este măsurată în moli.

Mole - cantitatea de substanță care conține 6,02 · 23 octombrie elemente structurale, atomi, molecule, ioni echivalenți. Astfel, mole echivalenți - cantitatea de substanță care conține 6,02 · 23 octombrie echivalenți. mol echivalenți de masă numită echivalent greutate moleculară Mae g / mol.

Echivalenții masei molare se calculează cu formulele:

1) substanță simplă;

2) pentru substanța complexă,

unde M - masa molară a substanței;

B - valență unei grupări funcționale;

n - numărul de grupe funcționale din moleculă.

Pentru gruparea funcțională acidă este un ion de hidrogen, un hidroxid - hidroxil ion, săruri pentru - ion metalic.

3) pentru calcularea cantității de substanță mol echivalent de oxidare - reacțiile de reducere folosiți formula de calcul 1), dar în care B - este numărul de electroni implicați în reacție.

De exemplu, pentru reacția Fe 3+ + 3e = Fe °

Pentru substanțele gazoase sunt volum cantități molare echivalente. De exemplu, o reacție de oxidare hidrogen

Echivalent hidrogen gazos - este jumătate din molecula sa

prin urmare, unul echivalenți molari de hidrogen în condiții normale, are volum

O soluție care conține substanță echivalentă un mol în 1 dm 3 se numește normală și notat 1N sau 1N.

Act echivalente, toate substanțele reacționează unele cu altele în cantități echivalente. Greutăți substanțele implicate în reacțiile sunt proporționale cu masa molară echivalentele lor:

și ca o consecință,

și anume numărul de moli de echivalenți ai substanțelor care participă la reacție sunt egale.

Act echivalent reacție mA + Nb = Bm Am. care curge soluția poate fi scrisă astfel:

unde: VA și vB - volumul soluției în reacție; vA și vB - concentrația normală a acestor soluții.

Experimentul 1 Determinarea greutății moleculare de metal echivalent (Mg, A1 sau Zn) prin înlocuirea hidrogenului.

Metoda se bazează pe măsurarea volumului de hidrogen, care este eliberat dintr-un acid sub acțiunea pe ea a metalului.

Așa cum este utilizat în acest scop, dispozitivul este format din două biurete, montate pe un trepied și conectat la un tub de cauciuc. Într-un astfel de vas care comunică toarnă apă la aproximativ biurete jumătate. Unul dintre biurete top astupate cu un tub de evacuare la care este atașat un tub în care are loc reacția dintre acidul și metalul. Alte biuretă servește ca receptor pentru apa eliberată în timpul reacției hidrogenul expulzat.

1. Verificați etanșeitatea dispozitivului. Pentru a face acest lucru, închideți dopul flaconului gol cu ​​tub de evacuare dintr-o biuretă. Fără a atinge biureta cu un tub de testare, mutați celălalt biureta, astfel încât nivelul apei în era 5-10 cm mai mare decât în ​​primul biuretă. În cazul în care diferența de nivel nu este schimbat, aparatul este în regulă, „exploatație“; dacă nivelurile Burette sunt aliniate, dispozitivul se scurge, respirabil, ceea ce ar trebui să spună profesorul.

2. Ia o mostră din metal de la un profesor și se înregistrează greutatea sa într-o eprubetă se toarnă acid clorhidric 3: 1 (tuburi cu o cincime). Ștergeți peretele interior al tubului de hârtie de filtru. Menținerea tubul în poziție înclinată, așezați eșantionul metal (nu acidul omițând) pe peretele găurii și tuburile închide dopul flaconului cu tubul de evacuare al biuretă.

apa 3.Privedite în Buret la același nivel și verificați nivelul apei din biuretă pentru a deschide reacția V1. Observarea produc meniscului inferioare ale lichidului la 0,1.

de metal 4.Stryahnite la acid (acid care se spală). evoluția hidrogenului a fost observată și deplasarea apei dintr-o biuretă.

5.Po terminarea tubului de reacție lăsat să se răcească în aer, și apoi din nou aduce apa din Buret la același nivel. Se înregistrează noul nivel de apă în V2 biuretă.

Înregistrarea în jurnal:

1.navesku metal, g

2 .... nivelul apei din biuretă înaintea reacției, ml

3.yroven apă în biureta după reacție, ml

Presiune 5.atmosfernoe, kPa (mm Hg. V.)

6.davlenie abur saturat, kPa (mm Hg. V.)

7.davlenie hidrogen, kPa (mm Hg. V.)

Conform informațiilor primite, se calculează:

1.obem evoluat hidrogen prin diferență de nivel de apă, înainte și după reacție.

Volumul de hidrogen eliberat este determinat de diferența dintre nivelurile de apă în oricare din biurete înainte și după experiment sub presiune într-o biuretă închisă egală cu atmosferică. Presiunea gazului într-o biuretă închisă egală cu presiunea atmosferică atunci când apa din ambele biureta situate la același nivel.

Chiar și la temperatura camerei cu abur deasupra suprafeței apei are o presiune apreciabilă. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când se calculează volumul gazului colectat peste apă.

2. Presiunea parțială a hidrogenului.

Pentru a determina hidrogenul este nevoie de o presiune parțială de presiune comună (atmosferică), sub care este hidrogen, pentru a scădea presiunea vaporilor de apă saturată h) :. Ratm RN = -h

Saturate presiunea vaporilor.

Temperatura 0 C.

hidrogen 3.Obem în condiții normale folosind ecuația de stare a gazului

unde: VO - volumul de hidrogen a evoluat la STP ml;

P0 - presiunea parțială a hidrogenului la STP egală cu 101,3 kPa (760 mm Hg ..);

T0 - temperatura de 273 K;

V - volumul de hidrogen evoluat în condițiile experimentului, ml;

presiune parțială Pa hidrogen în condițiile date, Pa (mm Hg ..);

T - temperatura de testare, K.

4.Teoreticheskuyu greutate echivalentă molar Mg, Al, Zn;

5.Opytnuyu echivalentă masa molară a metalului, folosind legea echivalenților;

m g stramuta de metal - hidrogen V0 ml

xg a stramuta de metal - 11200 ml hidrogen

Comparați rezultând în revendicarea 5 masă molară echivalente dumneavoastră de metal, cu o greutate echivalentă moleculare presupuse metale (Mg, Al, Zn). Pentru unele metale aproape de valoarea ta? Stabiliți ce tip de metal a fost luată pentru reacția.

Rezultatele sunt verificate de către un profesor.

a) absolute DE = Mae (teoretic) - ME (experimental)

Înregistrați reacția dvs. ecuație interacțiunea metalului cu acid clorhidric.