
Пособие по химии для студ.ТФ
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса» (ГОУ ВПО «ЮРГУЭС»)
Х И М И Я
Учебно-методическое пособие
для самостоятельной работы студентов специальностей: 260905 «Технология изделий из кожи»,
260906 «Конструирование изделий из кожи»,
260901 «Технология швейных изделий»,
260902 «Конструирование швейных изделий»,
260704 «Технология текстильных изделий»,
200503 «Стандартизация и сертификация»,
260800 «Технология, конструирование изделий и материалы легкой промышленности»
2-е издание, переработанное и дополненное
ШАХТЫ Издательство ЮРГУЭС
2008
УДК 54(07)
ББК 24я73
Т13
Авторы:
к.т.н., доцент кафедры «Химия» ЮРГУЭС
Т.И. Тавлинова
ассистент кафедры «Химия» ЮРГУЭС
Н.П. Денисова
к.т.н., доцент кафедры «Химия» ЮРГУЭС
И.К. Михалко
к.т.н., доцент кафедры «Химия» ЮРГУЭС
Е.А. Сидорова
ассистент кафедры «Химия» ЮРГУЭС
Е.В. Яковлева
Рецензенты:
к.т.н., доцент кафедры «Химическая технология высокомолекулярных соединений, органическая, физическая и коллоидная химия» ЮРГТУ (НПИ)
И.Ю. Жукова
к.т.н., доцент кафедры «Химия» ЮРГУЭС
А.А. Тартанов
Т13 Тавлинова, Т.И. Химия: учебно-методическое пособие / Т.И. Тавлинова [и др.]. – 2-е изд., перераб. и доп. – Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2008. – 57 с.
Учебно-методическое пособие предназначено для самостоятельной работы студентов специальностей: 260905 «Технология изделий из кожи», 260906 «Конструирование изделий из кожи», 260901 «Технология швейных изделий», 260902 «Конструирование швейных изделий», 260704 «Технология текстильных изделий», 200503 «Стандартизация и сертификация», 260800 «Технология, конструирование изделий и материалы легкой промышленности».
Пособие составлено с целью оказания методической помощи студентам при подготовке и выполнению контрольных работ и сдачи итогового экзамена.
УДК 54(07)
ББК 24я73
Тавлинова Т.И., Денисова Н.П., Михалко И.К., Сидорова Е.А., Яковлева Е.В., 2008
Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса, 2008
2
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................... |
4 |
1. Программа курса....................................................................................... |
4 |
2. Варианты контрольных работ .................................................................. |
5 |
3. Задания и методические указания ........................................................... |
7 |
3.1. Основные понятия и законы химии ...................................................... |
7 |
3.1.1. Относительная атомная и относительная молярная массы... |
7 |
3.1.2. Количество вещества. Постоянная Авогадро. |
|
Молярная масса ........................................................................... |
8 |
3.1.3. Относительная плотность газов............................................... |
9 |
3.1.4. Эквиваленты простых и сложных веществ .............................. |
9 |
3.2. Строение атома....................................................................................... |
13 |
3.2.1. Строение атома. Периодическая система элементов............. |
13 |
3.3. Химическая связь................................................................................... |
15 |
3.4. Комплексные соединения...................................................................... |
16 |
3.5. Энергетика химических реакций........................................................... |
19 |
3.6. Химическая кинетика и химическое равновесие.................................. |
22 |
3.7. Растворы. Способы выражения концентрации растворов. |
|
Свойства растворов неэлектролитов ..................................................... |
27 |
3.8. Коллоидные растворы............................................................................ |
31 |
3.9. Ионное произведение воды. Гидролиз солей ....................................... |
33 |
3.10. Электролитическая диссоциация. Ионные реакции. |
|
Ионное равновесие............................................................................... |
36 |
3.11. Жесткость воды и способы ее устранения.......................................... |
38 |
3.12. Окислительно-восстановительные реакции ....................................... |
40 |
3.13. Электролиз............................................................................................ |
43 |
3.14. Гальванические элементы.................................................................... |
47 |
3.15. Коррозия металлов............................................................................... |
49 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .......................................................... |
52 |
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Растворимость оснований и солей в воде................... |
53 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Стандартные энтальпии образования H0298 |
|
энтропии S0298 и энергии Гиббса, образования G0298 |
|
некоторых веществ при 298 0К (25 0С)........................ |
54 |
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Стандартные электродные потенциалы E0 |
|
некоторых металлов (ряд напряжений)....................... |
56 |
3
ВВЕДЕНИЕ
Среди дисциплин, составляющих базовую подготовку специалистов, важное место занимает химия – наука, изучающая общие свойства и формы движения материи. Знание химии необходимо для понимания основ создания новых материалов и технологических процессов, расширения сырьевой базы.
Основной составляющей учебного процесса для студента является самостоятельная работа с литературой; обязательное посещение лекций; выполнение контрольных и лабораторных работ. К сдаче зачета и экзамена допускаются студенты, получившие устный зачет по контрольной работе и отработавшие лабораторный практикум.
1. ПРОГРАММА КУРСА
Химия и периодическая система Д.И. Менделеева. Строение атомов. Состав ядра. Атомные орбитали s-, p-, d- и f-состояний электронов, принцип Паули, правило Хунда. Периодический закон и строение атомов элементов.
Химическая связь. Реакционная способность веществ. Типы химических связей, их характеристика. Теория гибридизации и пространственная форма молекул. Строение молекул и межмолекулярное взаимодействие. Метод валентных связей.
Химическая кинетика и химическое равновесие. Скорость гомогенных и гетерогенных реакций. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ, температуры, наличия катализаторов. Гомогенный и гетерогенный катализ. Химическое равновесие, константа химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
Химическая термодинамика. Внутренняя энергия и энтальпия. Энергетический эффект химических реакций. Термохимические законы и уравнения. Стандартная энтальпия образования веществ. Закон Гесса и его следствие. Энтропия и её изменение при химических процессах. Энергия Гиббса. Условия самопроизвольного протекания химических реакций.
Истинные растворы и их классификация. Растворимость веществ и способы выражения концентрации растворов. Основные свойства разбавленных растворов неэлектролитов: давление пара раствора, осмотическое давление, температуры кипения и кристаллизации растворов.
Растворы электролитов. Природа электролитической диссоциации, ступенчатая диссоциация слабых электролитов, константа диссоциации. Сильные электролиты, их свойства, реакции ионного обмена. Гидролиз солей. Водородный показатель среды.
4
Окислительно-восстановительные реакции, понятие о степени окисления. Основные положения теории окислительно-восстановительных реакций. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Способы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.
Химическая идентификация. Химический, физико-химический и физический методы анализа.
Электродные потенциалы. Понятие об электродных потенциалах и их измерение. Водородный электрод. Ряд стандартных электродных потенциалов металлов.
Химическая и электрохимическая коррозия металлов. Анодные и катодные процессы, протекающие при электрохимической коррозии металлов. Вопросы экономики и экологии, связанные с коррозией металлов. Методы защиты металлов от коррозии (металлические покрытия, катодная и протекторная защита).
Электролиз. Сущность процессов электролиза. Электролиз расплавов и растворов. Электролиз с нерастворимым и растворимым анодом. Законы Фарадея. Практическое применение электролиза.
2. ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Вариант контрольной работы выбирается по двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента.
№ |
|
|
|
|
|
|
Номера задач |
|
|
|
|
|
|||
вар. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
11 |
21 |
31 |
41 |
51 |
61 |
71 |
81 |
91 |
101 |
111 |
121 |
131 |
141 |
2 |
2 |
12 |
22 |
32 |
42 |
52 |
62 |
72 |
82 |
92 |
102 |
112 |
122 |
132 |
142 |
3 |
3 |
13 |
23 |
33 |
43 |
53 |
63 |
73 |
83 |
93 |
103 |
113 |
123 |
133 |
143 |
4 |
4 |
14 |
24 |
34 |
44 |
54 |
64 |
74 |
84 |
94 |
104 |
114 |
124 |
134 |
144 |
5 |
5 |
15 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
75 |
85 |
95 |
105 |
115 |
125 |
135 |
145 |
6 |
6 |
16 |
26 |
36 |
46 |
56 |
66 |
76 |
86 |
96 |
106 |
116 |
126 |
136 |
146 |
7 |
7 |
17 |
27 |
37 |
47 |
57 |
67 |
77 |
87 |
97 |
107 |
117 |
127 |
137 |
147 |
8 |
8 |
18 |
28 |
38 |
48 |
58 |
68 |
78 |
88 |
98 |
108 |
118 |
128 |
138 |
148 |
9 |
9 |
19 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
79 |
89 |
99 |
109 |
119 |
129 |
139 |
149 |
10 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
11 |
1 |
12 |
23 |
34 |
45 |
56 |
67 |
78 |
89 |
100 |
101 |
112 |
123 |
134 |
145 |
12 |
2 |
13 |
24 |
35 |
46 |
57 |
68 |
79 |
90 |
91 |
102 |
113 |
124 |
135 |
146 |
13 |
3 |
14 |
25 |
36 |
47 |
58 |
69 |
80 |
81 |
92 |
103 |
114 |
125 |
136 |
147 |
14 |
4 |
15 |
26 |
37 |
48 |
59 |
70 |
71 |
82 |
93 |
104 |
115 |
126 |
137 |
148 |
15 |
5 |
16 |
27 |
38 |
49 |
60 |
61 |
72 |
83 |
94 |
105 |
116 |
127 |
138 |
149 |
5
Продолжение табл.
16 |
6 |
17 |
28 |
39 |
50 |
51 |
62 |
73 |
84 |
95 |
106 |
117 |
128 |
139 |
150 |
17 |
7 |
18 |
29 |
40 |
41 |
52 |
63 |
74 |
85 |
96 |
107 |
118 |
129 |
140 |
141 |
18 |
8 |
19 |
30 |
31 |
42 |
53 |
64 |
75 |
86 |
97 |
108 |
119 |
130 |
131 |
142 |
19 |
9 |
20 |
21 |
32 |
43 |
54 |
65 |
76 |
87 |
98 |
109 |
120 |
121 |
132 |
143 |
20 |
10 |
11 |
22 |
33 |
44 |
55 |
66 |
77 |
88 |
99 |
110 |
111 |
122 |
133 |
144 |
21 |
1 |
12 |
21 |
32 |
41 |
52 |
61 |
72 |
81 |
92 |
101 |
112 |
121 |
132 |
141 |
22 |
2 |
11 |
22 |
31 |
42 |
51 |
62 |
71 |
82 |
91 |
102 |
111 |
122 |
131 |
142 |
23 |
3 |
14 |
23 |
34 |
43 |
54 |
63 |
74 |
83 |
94 |
103 |
114 |
123 |
134 |
143 |
24 |
4 |
13 |
24 |
33 |
44 |
53 |
64 |
73 |
84 |
93 |
104 |
113 |
124 |
133 |
144 |
25 |
5 |
16 |
25 |
36 |
45 |
56 |
65 |
76 |
85 |
96 |
105 |
116 |
125 |
136 |
145 |
26 |
6 |
15 |
26 |
35 |
46 |
55 |
66 |
75 |
86 |
95 |
106 |
115 |
126 |
135 |
146 |
27 |
7 |
18 |
27 |
38 |
47 |
58 |
67 |
78 |
87 |
98 |
107 |
118 |
127 |
138 |
147 |
28 |
8 |
17 |
28 |
37 |
48 |
57 |
68 |
77 |
88 |
97 |
108 |
117 |
128 |
137 |
148 |
29 |
9 |
20 |
29 |
40 |
49 |
60 |
69 |
80 |
89 |
100 |
109 |
120 |
129 |
140 |
149 |
30 |
10 |
19 |
30 |
39 |
50 |
59 |
70 |
79 |
90 |
99 |
110 |
119 |
130 |
139 |
150 |
31 |
2 |
14 |
22 |
34 |
42 |
54 |
62 |
74 |
82 |
94 |
102 |
114 |
122 |
134 |
142 |
32 |
3 |
15 |
23 |
35 |
43 |
55 |
63 |
75 |
83 |
95 |
103 |
115 |
123 |
135 |
143 |
33 |
4 |
16 |
24 |
36 |
44 |
56 |
64 |
76 |
84 |
96 |
104 |
116 |
124 |
136 |
144 |
34 |
5 |
17 |
25 |
37 |
45 |
57 |
65 |
77 |
85 |
97 |
105 |
117 |
125 |
137 |
145 |
35 |
6 |
18 |
26 |
38 |
46 |
58 |
66 |
78 |
86 |
98 |
106 |
118 |
126 |
138 |
146 |
36 |
7 |
19 |
27 |
39 |
47 |
59 |
67 |
79 |
87 |
99 |
107 |
119 |
127 |
139 |
147 |
37 |
8 |
20 |
28 |
40 |
48 |
60 |
68 |
80 |
88 |
100 |
108 |
120 |
128 |
140 |
148 |
38 |
9 |
11 |
29 |
31 |
49 |
51 |
69 |
71 |
89 |
91 |
109 |
111 |
129 |
131 |
149 |
39 |
10 |
12 |
30 |
32 |
50 |
52 |
70 |
72 |
90 |
92 |
110 |
112 |
130 |
132 |
150 |
40 |
1 |
13 |
21 |
33 |
41 |
53 |
61 |
73 |
81 |
93 |
101 |
113 |
121 |
133 |
141 |
41 |
3 |
16 |
23 |
36 |
43 |
56 |
63 |
76 |
83 |
96 |
103 |
116 |
123 |
136 |
143 |
42 |
4 |
17 |
24 |
37 |
44 |
57 |
64 |
77 |
84 |
97 |
104 |
117 |
124 |
137 |
144 |
43 |
5 |
18 |
25 |
38 |
45 |
58 |
65 |
78 |
85 |
98 |
105 |
118 |
125 |
138 |
145 |
44 |
6 |
19 |
26 |
39 |
46 |
59 |
66 |
79 |
86 |
99 |
106 |
119 |
126 |
138 |
146 |
45 |
7 |
20 |
27 |
40 |
47 |
60 |
67 |
80 |
87 |
100 |
107 |
120 |
127 |
140 |
147 |
46 |
8 |
11 |
28 |
31 |
48 |
51 |
68 |
71 |
88 |
91 |
108 |
111 |
128 |
131 |
148 |
47 |
9 |
12 |
29 |
32 |
49 |
52 |
69 |
72 |
89 |
92 |
109 |
112 |
129 |
132 |
149 |
48 |
10 |
13 |
30 |
33 |
50 |
53 |
70 |
73 |
90 |
93 |
110 |
113 |
130 |
133 |
150 |
49 |
1 |
14 |
21 |
34 |
41 |
54 |
61 |
74 |
81 |
94 |
101 |
114 |
121 |
134 |
141 |
50 |
2 |
15 |
22 |
35 |
42 |
55 |
62 |
75 |
82 |
95 |
102 |
115 |
122 |
135 |
142 |
51 |
4 |
18 |
24 |
38 |
44 |
58 |
64 |
78 |
84 |
98 |
104 |
118 |
124 |
138 |
144 |
52 |
5 |
19 |
25 |
39 |
45 |
59 |
65 |
79 |
85 |
99 |
105 |
119 |
125 |
139 |
145 |
53 |
6 |
20 |
26 |
40 |
46 |
60 |
66 |
80 |
86 |
100 |
106 |
120 |
126 |
140 |
146 |
54 |
7 |
11 |
27 |
31 |
47 |
51 |
67 |
71 |
87 |
91 |
107 |
111 |
127 |
131 |
147 |
55 |
8 |
12 |
28 |
32 |
48 |
52 |
68 |
72 |
88 |
92 |
108 |
112 |
128 |
132 |
148 |
56 |
9 |
13 |
29 |
33 |
49 |
53 |
69 |
73 |
89 |
93 |
109 |
113 |
129 |
133 |
149 |
6

Окончание табл.
57 |
10 |
14 |
30 |
34 |
50 |
54 |
70 |
74 |
90 |
94 |
110 |
114 |
130 |
134 |
150 |
58 |
1 |
15 |
21 |
35 |
41 |
55 |
61 |
75 |
81 |
95 |
101 |
115 |
121 |
135 |
141 |
59 |
2 |
16 |
22 |
36 |
42 |
56 |
62 |
76 |
82 |
96 |
102 |
116 |
122 |
136 |
142 |
60 |
3 |
17 |
23 |
37 |
43 |
57 |
63 |
77 |
83 |
97 |
103 |
117 |
123 |
137 |
143 |
61 |
5 |
11 |
25 |
31 |
45 |
51 |
65 |
71 |
85 |
91 |
105 |
111 |
125 |
131 |
145 |
62 |
6 |
12 |
26 |
32 |
46 |
52 |
66 |
72 |
86 |
92 |
106 |
112 |
126 |
132 |
146 |
63 |
7 |
13 |
27 |
33 |
47 |
53 |
67 |
73 |
87 |
93 |
107 |
113 |
127 |
133 |
147 |
64 |
8 |
14 |
28 |
34 |
48 |
54 |
68 |
74 |
88 |
94 |
108 |
114 |
128 |
134 |
148 |
65 |
9 |
15 |
29 |
35 |
49 |
55 |
69 |
75 |
89 |
95 |
109 |
115 |
129 |
135 |
149 |
66 |
10 |
16 |
30 |
36 |
50 |
56 |
70 |
76 |
90 |
96 |
110 |
116 |
130 |
136 |
150 |
67 |
1 |
17 |
21 |
37 |
41 |
57 |
61 |
77 |
81 |
97 |
101 |
117 |
121 |
137 |
141 |
68 |
2 |
18 |
22 |
38 |
42 |
58 |
62 |
78 |
82 |
98 |
102 |
118 |
122 |
138 |
142 |
69 |
3 |
19 |
23 |
39 |
43 |
59 |
63 |
79 |
83 |
99 |
103 |
119 |
123 |
139 |
143 |
70 |
4 |
20 |
24 |
40 |
44 |
60 |
64 |
80 |
84 |
100 |
104 |
120 |
124 |
140 |
144 |
71 |
6 |
14 |
28 |
34 |
48 |
54 |
68 |
74 |
88 |
94 |
108 |
114 |
128 |
134 |
148 |
72 |
7 |
15 |
29 |
35 |
49 |
55 |
69 |
75 |
89 |
95 |
109 |
115 |
129 |
135 |
149 |
73 |
8 |
16 |
30 |
36 |
50 |
56 |
70 |
76 |
90 |
96 |
110 |
116 |
130 |
136 |
150 |
74 |
9 |
17 |
21 |
37 |
41 |
57 |
61 |
77 |
81 |
97 |
101 |
117 |
121 |
137 |
141 |
75 |
10 |
18 |
22 |
38 |
42 |
58 |
62 |
78 |
82 |
98 |
102 |
118 |
122 |
138 |
142 |
76 |
1 |
19 |
23 |
39 |
43 |
59 |
63 |
79 |
83 |
99 |
103 |
119 |
123 |
139 |
143 |
77 |
2 |
11 |
24 |
40 |
44 |
60 |
64 |
80 |
84 |
100 |
104 |
120 |
124 |
140 |
144 |
78 |
3 |
12 |
25 |
31 |
45 |
51 |
65 |
71 |
85 |
91 |
105 |
111 |
125 |
131 |
145 |
79 |
4 |
13 |
26 |
32 |
46 |
52 |
66 |
72 |
86 |
92 |
106 |
112 |
126 |
132 |
146 |
80 |
5 |
14 |
27 |
33 |
47 |
53 |
67 |
73 |
87 |
93 |
107 |
113 |
127 |
133 |
147 |
3. ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
3.1. Основные понятия и законы химии
3.1.1. Относительная атомная и относительная молярная массы
Так как абсолютные значения масс атомов и молекул очень малы, то удобнее использовать их относительные значения. Для этого абсолютные значения масс сравнивают с 1/12 массы изотопа углерода С12 атомной единицей массы (а.е.м.):
Ar(атома) m(атома), m(а.е.м)
где Ar – относительная атомная масса; m (атома) – абсолютное значение массы атома; m (а.е.м.) = 1,66 ∙ 10-27 кг.
7

Большинство химических элементов имеют атомы с различной массой (изотопы).
Относительной атомной массой химического элемента называется среднее арифметическое масс атомов отдельных изотопов данного элемента с учетом их распространенности в природе. Относительные атомные массы элементов приводятся в периодической системе Д.И. Менделеева.
Относительная молекулярная масса вещества – это число, показывающее, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Относительную молекулярную массу вещества (Mr) определяют сложением относительных атомных масс (Аг) элементов с учетом числа атомов (N) каждого из них в соединении:
Mr = Аr(эл.1) NI + Аr(эл.2) N2 + Аг(эл.3) N3 + ...
Химическая формула вещества и вычисленная по ней относительная молекулярная масса дают возможность рассчитать массовую долю (ω) элемента в веществе. Массовая доля элемента в веществе показывает, какую часть составляет масса атомов элемента от массы молекулы вещества. Это отношение выражается формулой:
ω(эл.) = Ar(эл.)N .
Mr
3.1.2. Количество вещества. Постоянная Авогадро. Молярная масса
Количеством вещества называется физическая величина, определяемая числом структурных элементов (атомов, молекул, ионов, электронов и других частиц), содержащихся в системе.
Количество вещества обозначают греческой буквой ν или латинской буквой n. Единицей количества вещества является моль. Массу одного моля вещества называют молярной массой (М).
Моль – это количество вещества, содержащее столько структурных единиц (молекул, атомов, электронов и других частиц), сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопа атома 12С.
Зная массу одного атома углерода (1,993∙10-26), можно вычислить число атомов NA в 0,012 кг углерода:
NA 0,012кг/моль 6,02 1023моль 1. 1,993 10 26кг
Это число называется постоянной Авогадро (обозначение NА, размерность 1/моль), показывает число структурных единиц в 1 моле любого вещества. Значит 1 моль вещества содержит 6,02 1023 структурных частиц. По известному количеству вещества можно вычислить число структурных частиц:
N0 NA ν,
где N0 – число структурных частиц; ν – количество вещества.
8

M m,
ν
где М – молярная масса вещества (г/моль); m – масса вещества (г); ν – количество вещества (моль).
Из закона Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул, вытекает важное следствие: при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает одинаковый объем (при н.у. он равен 22,4 л).
Молярный объем газа – это отношение объема вещества к количеству этого вещества:
V VM ν ,
где VM – молярный объем газа; V – объем вещества; ν – количество вещества.
3.1.3. Относительная плотность газов
Отношение массы определенного объема одного газа к массе такого же объема другого газа (взятого при тех же условиях), называется плотностью первого газа ко второму. Обозначается буквой Д:
ДМ1 ,
М2
где M1 – молярная масса одного газа; M2 – молярная масса другого газа. Отсюда M1 = М2∙Д.
Обычно плотность газа определяют по отношению к самому легкому газу – водороду (обозначают ДН2 ). Молярная масса водорода равна
2,016 г/моль иди приближенно 2 г/моль. Поэтому
M 2 ДН2 .
Часто плотность определяют и по отношению к воздуху (ДВ). Средняя молярная масса воздуха равна 29 г/моль. Тогда
M29 ДВ .
3.1.4.Эквиваленты простых и сложных веществ
Эквивалентом (Э) называется реальная или условная частица вещества, которая может замещать, присоединять, высвобождать или быть ка- ким-либо другим способом эквивалентна одному иону водорода в кислот- но-основных или ионообменных реакциях или одному электрону в окисли- тельно-восстановительных реакциях. Моль вещества эквивалента содержит 6,02 1023 эквивалентов.
Фактор эквивалентности (f) – число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества эквивалентна одному иону водорода в кислотноосновной или ионообменной реакциях или одному электрону в окисли- тельно-восстановительной реакции.
9

Так, для кислоты фактор эквивалентности равен обратной величине ее основности (число Н+ в молекуле кислоты):
fэкв (кислоты) = 1 ,
N(H )
где N(H ) – основность кислоты.
fэкв (H2SO4) = 1 .
2
Фактор эквивалентности для основания равен обратной величине его кислотности (число ОН– в молекуле основания):
fэкв (основания) = 1 ,
N(ОH )
где N(OH ) – кислотность основания.
fэкв (Cr(OH)3) = 1 . 3
Фактор эквивалентности одного и того же вещества в разных реакциях может быть различным.
Например, в реакции нейтрализации:
H3PO4 + 3KOH → K3PO4 + 3H2O
три иона Н+ замещаются на ионы К+, т.е. N(H ) = 3. Следовательно, фактор
1
эквивалентности фосфорной кислоты будет равен fэкв(H3PO4 ) 3 .
Если же реакция протекает по уравнению: H3PO4 + 2KOH → K2НPO4 + 2H2O,
1
то N(H ) 2 и fэкв(H3PO4 ) 2.
Молярная масса эквивалента вещества (Мэ) – это масса одного моль эквивалента этого вещества, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу этого вещества (г/моль):
Мэ = fэкв ∙ М.
Количество вещества эквивалента (моль) – отношение массы вещества к молярной массе его эквивалента:
m ν(fэкв) Mэ .
Закон эквивалентов: массы реагирующих веществ пропорциональны молярным массам эквивалентов этих веществ:
m1 Mэ(1) m2 Mэ(2)
или если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то
10