Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Неорганика, основные законы и понятия химии

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
11.10.2025
Размер:
154.57 Кб
Скачать

Лекция №1 Основные законы и понятия

химии

1.Закон постоянства состава. Каждое химически чистое соединение всегда имеет один и тот же количественный состав, независимо от способа его получения. Т.е., в химически чистом веществе число атомов всегда одно и то же. Например, H2SO4 имеет 7 атомов вне зависимости от способа получения.

2.Закон эквивалентов. Все вещества реагируют друг с другом в эквивалентных отношениях. Например, в реакции

H2 + 2 O2 => 2 H2O

реакция веществ идёт в соотношении 1:2 (1 моль водорода эквивалентны двум молям кислорода).

Эквивалентом (Э) называют реальную или условную частицу вещества, которая может замещать, присоединять, высвобождать или быть каким-либо другим способ эквивалентна одному иону H+ в кислотноосновных или обменных реакциях, или одному электрону (e-) в окислительно-восстановительных реакциях (ОВР).

Э(H2SO4) = ½ моль

Э(CH4) = ¼ моль Э(HCl) = 1 моль Э(NH3) = ⅓ моль

Массу (m) одного химического эквивалента называют молярной массой эквивалента, или Мэ, или эквивалентной массой; измеряется в г/моль.

Массы реагирующих веществ соотносятся меж собой как и их Мэ,

т. е.:

m( A)

=

Мэ( А)

,в случае газов :

V ( A)

=( А)

;возможно комбинирование :

M ( A)

= ( А)

m(B)

 

Мэ(B)

 

V (B)

(B)

 

V (B)

(B)

Нужно знать:

Vм = 22,4 л/моль (н.у.) (H2) = 11,2 л/моль Vэ(O2) = 5,6 л/моль

Тенденция кратности значений числу 22,4 обусловлена следующим: H2 – 2e- => 2 H+1

O2 + 4e- => 2 O-2

Cl2 + 2e- => 2 Cl-

22,4 / 2 = 11,2 л/моль | 22,4 / 4 = 5,6 л/моль | 22,4 / 2 = 11,2 л/моль

Важно знать:

Мэ( А)= М ( А)=М ( А) f ,

В

где В — валентность; где М(А) — молярная масса вещества А;

где f — фактор эквивалентности. f = В1

Мэ( Al)= М3 = 273 =9 г/ моль;аналогично :27 31 =9 г/ моль Мэ(Ca)= М3 = 402 =20 г/ моль;аналогично : 40 12 =9 г/ моль

Молярная масса эквивалентов для оксидов вычисляется так:

Мэ(оксид)=

 

М (оксида)

№ атомов элемента В

 

Примеры:

 

 

 

 

 

 

Мэ( Al 2O 3)=

М ( Al 2O 3)

=

102

=17 г/ моль

 

2 3

 

6

 

 

Мэ( Al 2O 3)=

М ( Al 2O 3)

=

102

=17 г/ моль

 

2 3

 

6

 

 

Мэ(NO 2)=1464 =11,5 г/ моль

Мэ(N 2O 3)= 2765 =7 ,6 г/ моль Мэ(SO 2)=1644 =16 г/ моль

Мэ(SO 3)=1646 =10 ,6 г/ моль

Молярная масса эквивалентов для кислот вычисляется так:

Мэ(HCl)= M Основность кислоты

Основность кислоты — это число атомов водорода, которые в молекуле кислоты могут замещаться атомами металла. Например, HCl — одноосновная кислота, H2SO4 — двухосновная, H3PO4 — трёхосновная.

Примеры:

(HCl)= 36 ,5(HCl)=36 ,5 г/ моль

1

(H 2 SO 4)= 982 =49 г/ моль

Молярная масса эквивалентов для оснований вычисляется так:

Мэ(основания)= M кислотность

Кислотность оснований — это число гидроксид-ионов, переходящих в раствор из единицы основания. Примеры однокислотных оснований — NaOH, KOH; примеры двукислотных оснований — Ca(OH)2, Ba(OH)2.

Примеры:

Мэ(NaOH )= 401 =40 г/ моль Мэ(Ca(OH )2)= 742 =37 г/ моль

Молярная масса эквивалентов для солей вычисляется так:

Мэ(соли)= M №атомов элемента В

Примеры:

( AlCl 3)= 11333 =44 ,3 г/ моль Mэ( Al 2(SO 4))= 23423 =57 г/ моль

((NH 4)2 SO 4)= 21321 =66 г/ моль;в качестве элементаз десь выступаетаммоний .

Молярная масса эквивалента окислителя (или восстановителя) равна его М (молярной массе), делённой на то число электронов (e-), которое притягивается (отдаётся) одним молем окислителя (восстановителя) в рассматриваемой окислительно-восстановительной реакции.

Примеры:

1. HI + 3 Cl 2 + H 2O → HIO 3 + 6 HCl

I- + 3 H2O → IO3- + 6 H+

I- - 6 e- → I+5

(HI ) = M =

128

= 21,3 г/ моль

6

6

 

2. 2 HI + 2 FeCl 3

I 2 + 2 FeCl 2 + 2 HCl

2 I- - 2 e- → I20

 

 

I- - 1 e- → I0

 

 

(HI ) M1 = 128 г/ моль

Эквивалентный объём — объём, занимаемый одним химическим эквивалентом газообразного вещества при определённых условиях.

Условия по-умолчанию бывают нормальные и стандартные.

Нормальные условия (н.у.): t°o = 0 °С; po = 1 атм = 101,325 кПа / 760 мм рт. ст.

Стандартные условия (с.у.): t°o = 25 °С; давление аналогичное.

При использовании градусов чаще пользуются шкалой Кельвина. 0 °С (по Цельсию) равны 273 °К (по Кельвину). Чтобы перевести

температуру из Цельсия в Кельвины, нужно лишь прибавить 273 к первому числу.

Пример задачи:

Рассчитайте молярную массу двухвалентного металла, если 1,215 г его вытесняют из H2SO4 1,12 литра водорода? Н.у.

Дано:

В (Ме) = II m(Ме) = 1,215 г V(H2) = 1,12 л Н.у.

_________________

Найти: М (Ме) = ?

_________________

Решение:

m( A) = ( А) m(B) (B)

m(Me)

=

(Ме)

1,215

,12 =

v (H 2)

 

(H 2)

 

1

 

(Ме) ,2

11

(H 2) = 11,2 л/ моль; молярный объём эквивалентаприн. у . водородаизвестен заранее .

= 1,215 11,2 = 12,15 моль

1,12

= MВ M = Мэ В = 12,15 2 = 21,3 г/ моль

Ответ: М (Ме) = 21,3 г/моль.

Соседние файлы в предмете Неорганическая химия