7.4.4. Эквивалентная масса соли:

М_Э (соли) = М(соли)/ k . п,

где М(соли) – молярная масса соли,

k – количество атомов металла в молекуле соли, п – валентность металла.

Например, М_Э(Al₂SO₄)₃) = 342/2 . 3 = 57 г /моль.

7.5. Для определения эквивалента (эквивалентной массы) элемента необязательно исходить из его соединения с водородом. Достаточно знать состав соединения данного элемента с любым другим, эквивалентная масса (эквивалент) которого известна, поскольку - по закону эквивалентов.

7.6. Объем, занимаемый при данных условиях молярной эквивалентной массой газообразного вещества, т.е. 1 молем его эквивалентов, называется молярным эквивалентным объемом (или кратко - эквивалентным объемом) этого вещества, V_Э (X) = V_М / k . п = V_М /п_Э(X),

где V_М - объем 1 моля любого газа при н.у., равный 22,4 л (л/моль);

k – количество атомов какого-либо одного элемента в молекуле газа X;

n – валентность этого элемента; п_Э(X) — число эквивалентов газа X (для молекулы любого газа, как и для оксидов, п_Э = k . п, эквивалентов (Э).

Например, для газообразных водорода и кислорода: V_Э(Н₂) = 22,4/2 . 1 = 11,2 л, п_Э = 2 эквивалента (Э), Э = ½ моля); V_Э(О₂) = 22,4/2 . 2 = 5,6 л (п_Э =4Э, Э = ¼ моля); для углекислого газа: V_Э(CО₂) = 22,4/4. 1 = 5,6 л/моль (п_Э = 4 Э); для газа ацетилена: V_Э(C₂Н₂) = 22,4/4 . 2 = 2,8 л/моль (п_Э = 8 Э, Э = 1/8 моля).

3. Закон Авогадро (а. Авогадро, 1811):

В равных объемах различных газов при одинаковых условиях (давление, температура) содержится равное количество молекул: V₁/ V₂ = п₁/п₂ .

3.1. Закон Авогадро постулировал молекулярный состав газов. Известно только шесть газов атомарного строения в обычных, близких к стандартным, условиях – это благородные (или инертные, т.е. нереакционноспособные в таких условиях) газы, составляющие VIII A- подгруппу Периодической системы: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон.

3.2. В законе Авогадро, одном из основных законов идеальных газов и имеющем первостепенное значение для химии, нашел свое объяснение закон объемных отношений (Ж.-Л. Гей-Люссак, 1808): Объемы вступающих в реакцию газов при одинаковых давлении и температуре относятся друг к другу, а также к объемам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа.

3.3. Из закона Авогадро выведено несколько важных следствий:

1. Один моль любого газа при одинаковых внешних условиях занимает один и тот же объем, называемый молярным объемом газа, V_М .

При нормальных условиях (273,1 К, 101,3 кПа) V_М = 22,4 л/моль.

2. В 1 моле любого газообразного вещества содержится одинаковое число молекул, названное числом Авогадро, N_A = 6,022ּ10²³ моль ^–1.

В дальнейшем было установлено, что число Авогадро является фундаментальной физико-химической постоянной: это число структурных единиц - частиц (атомов, молекул, ионов, радикалов, электронов), составляющих 1 моль любого вещества в любом агрегатном состоянии.

3. Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых внешних условиях занимает одинаковый объем: N₁/ N₂ = V₁/ V₂.

N = n .NA

4. Массы равных объемов двух газов при одинаковых внешних условиях относятся друг к другу как их молярные массы: m₁/m₂=M₁/ M₂ .

Отношение массы определенного объема одного газа к массе такого же объема другого газа, взятых при одинаковых условиях, называют плотностью первого газа по второму, иначе – относительной плотностью, D₂(1):

D₂(1) = m₁/m₂ .

Поскольку m₁/m₂=M₁/ M₂ , то и М₁/М₂= D₂(1).

Последнее соотношение имеет большое значение, т.к. позволяет определить молярную массу любого газа (М₁) при известной плотности его по отношению к другому газу, умножив ее на молярную массу этого газа:

М₁= М₂ . D₂(1).

Обычно плотность газа определяют по отношению к водороду (М(Н₂) = 2,016 г/моль,) или воздуху (М(возд) = 29 г/моль - это значение считают средней молярной массой воздуха, т.к. воздух является смесью газов):

М₁= 2,016. D_Н(1) или М₁ = 29. D_ВОЗД,(1).

5.- Еще одно очевидное следствие из закона Авогадро:

В химических реакциях объемы реагирующих и образующихся газов (при одинаковых условиях) относятся между собой как соответствующие стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.

Например, в химической реакции Н₂ + Cl₂ = 2 HCl

1 объем (Н₂) + 1 объем (Cl₂) = 2 объема (HCl)