2. Граф логической структуры темы

3. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

Основная литература:

1. Левітін Є.Я., Бризицька А.М., Клюєва Р.Г. Загальна та неорганічна хімія. Вінниця: Нова книга, 2003. – С. 7-12.

Дополнительная литература:

2. Левітін Є.Я., Клюєва А.М., Бризицька А.М. Практикум з загальної та неорганічної хімії. Харків: НФАУ, 2001. – С. 11-14.

3. Григор’єва та ін. Загальна хімія. Підручник. К.: Вища шк., 1991. – С. 7-8, 12-16.

ОРИЕНТИРОВАННАЯ ОСНОВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Инструкция к практическому занятию:

РЕШЕНИЕ ОБУЧАЮЩИХ ЗАДАЧ

Задача 1.

При нагревании 4.3г окиси металла было получено 580 мл кислорода при 17°С и 850 мм рт. ст. Найти эквивалент металла, если известно, что 1 л кислорода при нормальных условиях весит 1,43 г.

Эталон решения.

Этап 1.

Количественные расчеты с газами проводятся при нормальных условиях.

Если известен объем V и давление Р при температуре Т, то его объем V₀ при Р₀ и Т₀ связан с другими величинами следующим уравнением:

Найдем объем кислорода при нормальных условиях.

При V= 580 мл, Р= 850 мм рт ст, Т= 290° К, Р₀ = 760 мм рт ст, Т₀ = 273º К

Этап 2.

Теперь найдем вес выделившегося кислорода

1л кислорода весит 1,43г

0,61л – х г

х = 0,61 · 1,43 = 0,87г

Но вес 610 мл кислорода можно найти и воспользовавшись законом Авогадро, не зная веса 1 л его:

22,4 л кислорода весят 32г

0,61 л – х г

Этап 3

4,3г окиси металла состоят из 0,87 г кислорода и 3,43 г (4,3 – 0,87) металла.

0,87 в. ч. кислорода взаимодействуют с 3,43 в. ч. металла

8 в. ч. (Э₀) – Э _Ме

Эталон ответа: эквивалент металла равен 31,5.

Задача 2.

Вычислите эквивалент и эквивалентную массу азота в соединениях КNO₃, HNO₂ , NH₃ , N₂H₄ , NH₂OH.

Эталон решения.

Эквивалент и эквивалентную массу элемента в соединениях рассчитывают по формуле: Э = 1 / с.о. моль, Э_m = А / с.о., где с.о. – абсолютные значения степени окисления. А – масса моль атомов элемента.

Эквивалент азота в нитрате калия КNO₃ равен Э = 1/5 моль, а эквивалентная масса азота – Э_m = 14 / 5 = 2,8 г/моль.

Эквивалент азота в азотистой кислоте HNO₂ равен Э = 1/4 моль, а эквивалентная масса азота – Э_m = 14 / 4 = 3,5 г/моль.

Эквивалент азота в а аммиаке NH₃ равен Э = 1/3 моль, а эквивалентная масса азот – Э_m = 14 / 3 = 4,7 г/моль.

Эквивалент азота в а гидразине N₂H₄ равен Э = 1/2 моль, а эквивалентная масса азота – Э_m = 14 / 2 = 7 г/моль.

Эквивалент азота в а гидроксиламине NH₂OH равен Э = 1/1=1моль, а эквивалентная масса азота – Э_m = 14 / 1 = 14 г/моль.

Задача 3.

Вычислите эквивалент и эквивалентную массу сложного вещества: H₂SiO₄, Аl(OH)₃, KIO₃ , Cr₂O₃ , Ca₃(PO₄)₃.

Эталон решения.

Для вычисления эквивалент и эквивалентную массы сложного вещества используют формулы:

1) для кислот Э_{кислоты} = 1/ основность кислоты, моль

Э _{m кислоты} = М / основность кислоты, г/моль.

Эквивалент кремниевой кислоты H₂SiO₄ Э = 1/2 моль, эквивалентная масса Э_m = 94 / 2 = 47 г/моль.

2) для основания: Э _осн. = 1/ кислотность основания, моль

Э _{m осн} = М / кислотность основания, г/моль.

Эквивалент гидроксида алюминия Аl(OH)₃ Э = 1/3 моль, эквивалентная масса Э_m = 78 / 3 = 26 г/моль.

3) для соли: Э _соли = 1/(число атомов металла × валентность металла), моль

Э _{m соли} = М / (число атомов металла × валентность металла), г/моль.

Эквивалент иодата калия KIO₃ Э = 1/1·1 = 1 моль, эквивалентная масса

Э_m =214 /1 = 214 г/моль.

Эквивалент фосфата кальция Ca₃(PO₄)₃ Э = 1/3·2 = 1/6 моль, эквивалентная масса Э_m =405 /6 = 67,5 г/моль.

4) для оксида: Э _оксида = 1/(число атомов элемента × валентность элемента), моль.

Э_{m оксида} = М / (число атомов элемента × валентность элемента), г/моль.

Эквивалент оксида хрома Cr₂O₃ Э = 1/(2·3) = 1/6 моль, эквивалентная масса Э_m = 152 / 6 = 25,3 г/моль.

Задача 4.

Определите фактор эквивалентности фосфорной кислоты, карбоната натрия и перманганата калия в следующих уравнениях реакций:

1) H₃PO₄ + 2KOH = K₂ НPO₄ + 2H₂O

2) Na₂CO₃ +2HCl = 2NaCl + CO₂ + H₂O

3) KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ = MnSO₄ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O

Эталон решения.

Фактор эквивалентности определяется природой реагирующих веществ и характером данной реакции.

1) f (H₃PO₄) = 1/2, так как происходит замещение двух ионов водорода в ортофосфорной кислоте.

2) f ( Na₂CO₃) = 1/2, так как замещаются два иона натрия, что равноценно замещению двух ионов водорода.

3) f (KMnO₄) = 1/5, так как MnO₄^– + 5℮ + 8H⁺→ Mn ²⁺ + 4H₂O, частица окислителя присоединяет пять электронов.

Задача 5.

Вычислите массу вещества, содержащегося в заданном количестве эквивалента: 1) 0,5 моль эквивалента Na₂B₂O₇·10H₂O; 2) 0,2моль эквивалента H₂C₂O₄·2H₂O.

Задача 6.

При восстановлении 1,17г оксида олова водородом образовалось 0,16г воды. Вычислите эквивалентную массу олова.

Задача 7.

Вычислите эквивалентную массу металла, если известно, что 0,05г его вытесняют из кислоты 28 мл водорода (н.у.).

Задача 8.

При термическом разложении оксида серебра (I) образовалось 2,158 г серебра и 0,16г кислорода. Рассчитайте эквивалентную и молярную массу металла.