-9-

2016 год последний вариант

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ЭКВИВАЛЕНТ. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ.

Цель работы: ознакомление с методами вычисления и экспериментального определения химических эквивалентов элементов и их соединений.

1. Теоретическая часть

Единицей измерения количества вещества является моль. Один моль - это такое количество вещества, которое содержит столько формульных единиц , сколько атомов содержится в 0,012кг изотопа углерода ¹²С. Число атомов в 12 граммах углерода ¹²С равно постоянной Авогадро, N_А = 6.0221·10²³моль^-1. Массу одного моль вещества называют молярной массой. Основной единицей измерения молярной массы является килограмм на моль (кг/моль) или грамм на моль (г/моль). Например, молярная масса серной кислоты равна М(H₂SO₄)= 98г/моль. Кроме формулярных единиц в химии применяют такое понятие как эквивалент. Понятие эквивалента появилось после работ Рихтера (1793), открывшего закон эквивалентов. В некоторых химических реакциях, принимает участие не целая формульная единица, а лишь её часть, называемая эквивалентом.

1.1 Эквивалент – это реальная или условная частица вещества соответствующая одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Эквивалент - безразмерная величина. Эквивалент в Z_B раз меньше, чем соответствующие ему реальные частицы и их формульные единицы. Число Z_B называют эквивалентным числом или числом эквивалентности Z_B ≥ 1. Обратную величину эквивалентного числа 1/Z_B называют фактором эквивалентности ( f^Э) В общем случае для некоторого вещества ( B) 1/Z называют фактором эквивалентности, а Z числом эквивалентности. Число эквивалентности показывает сколько химических эквивалентов содержит одна формульная единица. Химический эквивалент не является постоянной величиной, он зависит от валентности (степени окисления) элемента в данном соединении. Например, в соединениях: НСl, Н₂О, NН₃ и СН₄, эквивалент хлора будет соответствовать 1 атому, кислорода - 1/2 атома, азота - 1/3 атома и углерода соответственно - 1/4 атома. Эквивалент, как частица, может быть охарактеризован молярной массой (молярным объемом) и определенным количеством вещества n_э. 

1.2 Молярная масса эквивалента вещества  (М^Э) – это такое количество вещества, которое соединяется с одним моль атомов водорода (1г) или замещает такое же количество в реакциях, выражается в грамм/моль.  Она определяется как произведение молярной массы вещества на фактор эквивалентности.

Э = 1/Zэкв М^Э = М•f^Э

1.3 Фактором эквивалентности для вещества называется число, показывающее какая доля частицы (атома, молекулы) этого вещества равноценна одному иону водорода H⁺ в реакциях обмена или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Эквивалент любого вещества можно рассчитать по формуле: Э = 1 ∙ f^Э_{вещества.}

Введение в химию понятия "эквивалент" позволило сформулировать закон эквивалентов. (Рихтер,1793г., Германия)