Эквивалент. Закон эквивалентов. Решение задач

Количественный подход к изучению химических явлений и установление закона постоянства состава показали, что вещества вступают во взаимодействие в определенных соотношениях масс, что привело к введению такого важного понятия как «эквивалент» и установлению закона эквивалентов: «Массы взаимодействующих без остатка веществ относятся как их эквивалентные массы».

Эквивалент – это реальная или условная частица (атом, молекула…) или часть частицы, которая реагирует (соединяется, замещает, отрывается) с одним атомом водорода, половиной атома кислорода, одним электроном или эквивалентными им частицами. Например, атом водорода в воде (Н2О) прореагировал с 1/2 атома кислорода; эквивалент кислорода составляет 1/2 его атома. Для расчетов само понятие эквивалента не используется, для этого используют следующие величины.
Фактор эквивалентности — f — часть частицы, составляющей один эквивалент; f принимает значение 1, 1/2, 1/3, и т.д. Показатель эквивалентности Z = 1/f (он равен стехиометрической валентности).
Эквивалентная масса или масса моль эквивалентов (Mf, Af) измеряется в граммах или в а.е.м. (относительная Mr). Молярная масса эквивалентов вещества в конкретной реакции всегда в Z раз меньше молярной массы этого вещества.

Эквивалент. Закон эквивалентов. Решение задач

Непосредственно из понятия эквивалента следует необходимость важнейшего понятия химии – валентность (от Valentia – сила) – это способность атома присоединять к себе определенное число других атомов.
Стехиометрическая валентность атома (Vстх) отражает состав вещества (без учета строения и структуры):

Например, при взаимодействии серы с водородом образуется Н2S; эквивалент серы равен 1/2 атома (f(S) = 1/2); Аr(S) = 32:

Видео:Эквивалент. Часть 1. Эквивалент элемента. Задачи.Скачать

Эквивалент. Часть 1. Эквивалент элемента. Задачи.

Математическое выражение закона эквивалентов:

Рассмотрим примеры решения задач на закон эквивалентов:

Пример 1.
Определить эквивалент и эквивалентные массы гидроксида висмута (III) в реакциях:
1) Bi(OH)3 + HCl = Bi(OH)2Cl + Н2O;
2) Bi(OH)3 + 3HCl = BiCl3 + H2O.
Решение:
1) f(Bi(OH)3) = 1, Mf(Bi(OH)3) = 260 г/моль (т. к. из трех групп заместилась одна);
2) f(Bi(OH)3) = 1/3, a Mf(Bi(OH)3) = 260 /3 = 86,3 г/моль (т.к. из трех групп заместились все три).

Эквивалентная масса соли в реакциях полного замещения катиона или аниона равна:

эквивалентная масса соли

Так, f(Al2(SO4)3) = 1/3.2 = 1/6. Однако в реакции эта величина может быть больше (неполное замещение) или меньше (комплексообразование). Если, например, это соединение участвует во взаимодействии по реакции:

Видео:Эквивалент и закон эквивалентовСкачать

Эквивалент и закон эквивалентов

(Al2(SO4)3) + 12KOH = 2K3[Al(OH)6] + 3K2SO4,

то при этом три аниона с суммарным зарядом 6 замещаются 12 ОН группами, следовательно 12 эквивалентов этого вещества должно вступать в реакцию, таким образом f(Al2(SO4)3) = 1/12.

Эквивалентная масса оксида в реакциях полного замещения равна:

эквивалентная масса оксида

Так, f(Fe2O3) = 1/3.2 = 1/6. Мf =
= М(Fe2O3).f(Fe2O3) = 160.1/6 = 26,6 г.

Однако в реакции:

Видео:Как применять закон эквивалентов в решении задачСкачать

Как применять закон эквивалентов в решении задач

Fe2O3 + 4HCl = 2FeOHCl2 + H2O f(Fe2O3) = 1/4, т. к.

Fe2O3 взаимодействует с 4 эквивалентами HCl;
Мf = 160/4 = 40г.

При решении задач, связанных с газообразными веществами, целесообразно пользоваться значением эквивалентного объема. Это объем, занимаемый одним моль эквивалентов газообразного вещества. Для водорода при н.у. этот объем равен 11,2 литров (молярный объем Н2 составляет 22,4 л, а так как Мf (Н) = 1г, то эквивалентный объем будет в 2 раза меньше молярного, т. е. 11,2 л.). Пример 2.1,00г некоторого металла соединяется с 8,89г брома и с 1,78г серы. Найти эквивалентные массы брома и металла, зная, что эквивалентная масса серы равна 16,0 г/моль.
Решение:
Согласно закону эквивалентов, массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ m1 и m2 пропорциональны их а (объёмам):

Находим эквивалентную массу брома, учитывая, что эквивалентная масса металла равна 9г/моль:

Ответ: 9г/моль; 79,9г/моль.

🌟 Видео

133. Эквивалент. Молярная масса эквивалента.Скачать

133. Эквивалент.  Молярная масса эквивалента.

Задачка на закон эквивалентовСкачать

Задачка на закон эквивалентов

Что такое эквивалент?Скачать

Что такое эквивалент?

Решение задач на эквивалентыСкачать

Решение задач на эквиваленты

Эквиваленты Закон эквивалентовСкачать

Эквиваленты  Закон эквивалентов

Химический эквивалентСкачать

Химический эквивалент

№ 148. Неорганическая химия. Тема 17. Основные законы химии. Часть 3. Закон эквивалентовСкачать

№ 148. Неорганическая химия. Тема 17. Основные законы химии. Часть 3. Закон эквивалентов

Химический эквивалент и фактор эквивалентности в реакциях ионного обменаСкачать

Химический эквивалент и фактор эквивалентности в реакциях ионного обмена

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон АвогадроСкачать

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон Авогадро

Как найти формулу вещества, используя закон эквивалентовСкачать

Как найти формулу вещества, используя закон эквивалентов

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по Химии

ЭквивалентСкачать

Эквивалент

Эквивалент. Часть 4. Задачи на эквивалент в окислительно-восстановительных реакциях.Скачать

Эквивалент. Часть 4. Задачи на эквивалент в окислительно-восстановительных реакциях.

Эквивалент. Часть 2. Эквивалент сложного в-ва: оксидов, оснований, кислот, солей.Скачать

Эквивалент. Часть 2. Эквивалент сложного в-ва: оксидов, оснований, кислот, солей.

132. Фактор эквивалентности. Число эквивалентности.Скачать

132. Фактор эквивалентности. Число эквивалентности.

Тема: Закон ЭквивалентовСкачать

Тема: Закон Эквивалентов

Нормальная концентрация раствора. Нормальность (Сн). Решение задач.Скачать

Нормальная концентрация раствора. Нормальность (Сн). Решение задач.
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии