Мольная (молярная) доля

Мольная доля — отношение количества молей данного компонента к общему количеству молей всех компонентов. Мольную долю выражают в долях единицы.

,

где:

ν_i — количество i-го компонента, моль;

n — число компонентов;

Моляльность (молярная весовая концентрация)

Моляльность — количество растворённого вещества (число молей) в 1000 г растворителя. Измеряется в молях на кг, также распространено выражение в «моляльности».

Эквивалент вещества или Эквивалент — это реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или другим способом быть эквивалентна катионуводорода в ионообменных реакциях или электрону в окислительно-восстановительных реакциях^[1][2].

Например, в реакции:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

эквивалентом будет реальная частица — ион Na⁺, в реакции

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

эквивалентом будет являться мнимая частица ½Zn(OH)₂.

Под эквивалентом вещества также часто подразумевается количество эквивалентов вещества или эквивалентное количество вещества — число моль вещества эквивалентное одному моль катионов водорода в рассматриваемой реакции.

Эквивалентная масса

Эквивалентная масса — это масса одного эквивалента данного вещества.

Эквивалентная молярная масса вещества

Молярная масса эквивалентов обычно обозначается как   или  . Отношение эквивалентной молярной массы вещества к его собственно молярной массе называетсяфактором эквивалентности (обозначается обычно как  ).

Молярная масса эквивалентов вещества — масса одного моля эквивалентов, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу этого вещества.

M_экв = f_экв×M

Фактор эквивалентности

Отношение эквивалентной молярной массы к его собственной молярной массе называется фактором эквивалентности (обозначается обычно как  ).

Число эквивалентности

Число эквивалентности z представляет собой небольшое положительное целое число, равное числу эквивалентов некоторого вещества, содержащихся в 1 моль этого вещества. Фактор эквивалентности   связан с числом эквивалентности z следующим соотношением:  =1/z.

Например, в реакции:

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

Эквивалентом является частица ½Zn(OH)₂. Число ½ есть фактор эквивалентности, z в данном случае равно 2

Практическая часть

Опыт 1

Опыт 2

Пробирка №1

В 0.1М раствор манганата ( VII) калия наливаем 2 мл разбавленной серной кислоты. Затем добавляем несколько кристалликов нитрата (III) натрия. Раствор обесцветился. Выделился газ.

Пробирка №2

В 0.1М раствор дихромата калия наливаем 2 мл разбавленной серной кислоты.

Затем добавляем несколько кристалликов нитрата (III) натрия. Цвет раствора изменился на зеленовато-коричневый. Выделился газ.

Опыт 3

Пробирка №1

В 0.1М раствор манганата (VII) калия добавить 2 мл концентрированного раствора щелочи и несколько кристалликов сульфата (IV) натрия. Цвет раствора изменился на светло-зеленый.

^{Пробирка №2}

В 0.1М раствор манганата (VII) калия добавить 2 мл воды и несколько кристалликов сульфата (IV) натрия. Цвет раствора изменился на жёлтый .Образовался светло-коричневый осадок.

Опыт 4

Сухую пробирку с небольшим количеством кристаллического дихромата аммония нагреть до начала реакции, а затем нагревание прекратить. При этом наблюдаем обилие ярких искр и образуется серовато зеленый оксид хрома (Cr2O3).Цвет порошка увеличился на темно-зеленый. Объем оксида хрома во много раз превышает объем исходного дихромата аммония.

Реакция разложения дихромата аммония протекает с выделением большого количества тепла, поэтому после нагревания соли она протекает самопроизвольно - до тех пор, пока весь бихромат не разложится.

Обсуждение результатов

Опыт 1

AlCl₃+3KOH=Al(OH)₃+3KCL

Опыт 2

Пробирка №1

Раствор обесцветился, так как роль красителя (розового цвета) принимал на себя ион MnO4(2-). При его переходе в MnSO4 окраска раствора обесцвечивается.

Выделился газ NO2.

KMnO4 + NaNO2 + H2SO4 → MnSO4 + NO2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O

K(+)Mn(7+)O4 + NaN(3+)O2 + H2SO4→Mn(2+)SO4 +NO2 +K2SO4 +Na2SO4 +H2O

MnO4(2-) + 8 H(+) +5e → Mn(2+) + 4H2O │ 1 восстановление

NO2(-)→NO2 + 1e │ 5 окисление

2 MnO(4-)+ 16 Н(+) + 10 NO(2-) → 2 Mn(2+) + 8 H2O + 10 NO2

2KMnO4 + 8H2SO4 + 10NaNO2 = 10 NO2 + 8 H2О + 2 MnSO4 + 5 Na2SO4 + K2SO4