storinka.click » Хімія » Поняття про еквівалент та молярну концентрацію еквівалента. Обчислення молярної концентрації еквівалента
Інформація про новину
  • Переглядів: 11309
  • Дата: 31-12-2017, 00:44
31-12-2017, 00:44

Поняття про еквівалент та молярну концентрацію еквівалента. Обчислення молярної концентрації еквівалента

Категорія: Хімія


У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

• що таке еквівалент;

• як визначити молярну концентрацію еквівалента.

Відповідно до закону сталості складу речовини взаємодіють між собою в суворо визначених кількісних або рівноцінних (еквівалентних) співвідношеннях. Для характеристики величини мас речовин, що сполучаються одна з одною без залишку, було введено поняття «еквівалент».

Еквівалент — реальна або умовна частинка речовини, яка в хімічних реакціях рівноцінна за хімічною дією одному йону Гідрогену або групі ОН-, а в окисно-відновних реакціях — одному відданому чи прийнятому електрону.

Число, обернене до числа йонів Гідрогену (основності кислоти) або гідроксильних груп (кислотності основи), що беруть участь у кислотно-основних реакціях, або до числа відданих чи прийнятих електронів в окисно-відновних реакціях, називають фактором еквівалентності. Його позначають /екв(Х).

Це безрозмірна величина, яка менша або дорівнює одиниці. Формули для обчислення фактора еквівалентності елемента, простої речовини, неорганічних речовин основних класів, а також окисника та відновника наведено в таблиці 3.


Загрузка...

Таблиця 3

Розрахунок фактора еквівалентності


Молярна концентрація еквівалента речовини — це відношення кількості речовини еквівалента до об’єму розчину V:

Молярну концентрацію виражають у моль/л.

Кількість речовини еквівалента обчислюють за формулою

і виражають у молях.

Отже, для обчислення молярної концентрації еквівалента речовини потрібно знати її фактор еквівалентності та молярну масу. Як визначають молярну масу еквівалента будь-якої речовини? Молярна маса еквівалента M(fекв(Х) X) речовини — це добуток фактора еквівалентності і молярної маси цієї речовини:

Атомна маса еквівалента будь-якого елемента в сполуці дорівнює добутку фактора еквівалентності цього елемента — вели-

чини, оберненої до ступеня його окиснення в сполуці, і його атомної маси. Так, атомні маси еквівалента йона Алюмінію та йона Оксигену в сполуці Al2O3 дорівнюють:

Молярна маса еквівалента алюміній оксиду Al2O3 дорівнює добутку фактора еквівалентності цього оксиду (величини, оберненої до добутку числа йонів Алюмінію на заряд його йона) та його формульної маси:

Молярна маса еквівалента кислоти — добуток фактора еквівалентності цієї кислоти (величини, оберненої до числа катіонів Гідрогену) і її молярної маси:

Молярна маса еквівалента основи — добуток фактора еквівалентності цієї основи (величини, оберненої до числа гідроксигруп) і її формульної маси:

Молярна маса еквівалента солі — добуток фактора еквівалентності цієї солі (величини, оберненої до добутку числа катіонів або аніонів на їхній заряд) та її формульної маси:

Таким чином, наприклад, якщо ортофосфатна кислота масою 19,6 г міститься в розчині об’ємом 3 л, то її молярна концентрація еквівалента дорівнює:

Обчислення молярної концентрації еквівалента розчиненої речовини

Приклади розв’язування задач

Приклад 1. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента сульфатної кислоти, 600 мл розчину якої містять 235,2 г сульфатної кислоти.

1. Визначаємо молярну масу еквівалента сульфатної кислоти:

2. Обчислюємо молярну концентрацією еквівалента розчину сульфатної кислоти, підставляючи дані у наведену вище формулу:

Відповідь: 8 моль/л.

Приклад 2. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента калій гідроксиду, 800 мл розчину якого містять 280 г калій гідроксиду.

2. Обчислюємо молярну концентрацією еквівалента розчину калій гідроксиду:

Приклад 3. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента натрій ортофосфату, 3,075 л розчину якого повністю осаджують 249,75 г кальцій хлориду з його розчину.

2. Визначаємо молярну масу еквівалента натрій ортофосфату:

3. Визначаємо молярну концентрацію еквівалента натрій орто-фосфату:

Відповідь: 1,46 моль/л.


Загрузка...

Приклад 4. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента хло-ридної кислоти, якщо 200 мл її розчину повністю нейтралізують розчин, що містить 8 г натрій гідроксиду.

2. Обчислюємо молярну концентрацію еквівалента хлоридної кислоти за формулою

Для цього визначаємо молярну масу еквівалента кислоти:

тоді

Відповідь: 1 моль/л.

Приклад 5. Яка маса ортофосфатної кислоти необхідна для приготування 720 мл розчину з молярною концентрацією еквівалента кислоти 0,5 моль/л?

Приклад 6. До розчину алюміній сульфату об’ємом 500 мл долили розведений розчин натрій гідроксиду, у результаті чого утворився осад масою 6,84 г. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента алюміній сульфату в розчині.

Розв’язання

1. Складаємо рівняння хімічної реакції, підставляємо дані; обчислюємо масу алюміній сульфату, скориставшись пропорцією:

2. Визначаємо молярну концентрацію еквівалента солі в розчині:

Основні поняття. Еквівалент. Фактор еквівалентності. Молярна маса еквівалента речовини. Молярна концентрація еквівалента речовини.

Запитання та завдання

1. Обчисліть молярну концентрацію ортофосфатної кислоти,

500 мл розчину якої містять 28 г ортофосфатної кислоти.

2. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента натрій гідроксиду, розчин якого об’ємом 200 мл містить 16 г цього лугу.

*3. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента натрій хлориду, якщо 400 мл його розчину повністю взаємодіють з розчином, що містить 34 г аргентум(І) нітрату.

*4. У розчині об’ємом 250 мл міститься магній сульфат, який повністю прореагував з натрій гідроксидом масою 10 г. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента магній сульфату в розчині.

*5. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента сульфатної кислоти, у результаті взаємодії 0,5 л розчину якої з алюмінієм виділяється 33,6 л (н. у.) водню.

 

Це матеріал з підручника Хімія 9 клас Бутенко (поглиблений рівень)