(P – давление, V – объём газа, n – количество газа, Т – абсолютная температура,
R – универсальная газовая постоянная, значение которой 8,31 Дж/моль·K = 0,082057 л·атм·К??·моль??)
Эквивалент – реальная или условная часть формульной единицы (атома, молекулы или иона), принимающая участие в образовании одной химической связи при протекании химической реакции.
Под «реальной» частицей понимают реально существующие соединения (NaOH, H
SO
, H
O и др.), под «условной» частицей – доли этих реальных частиц 1/2 H
SO
). Например, в реакции NaOH + HCl = NaCl + H
O эквивалентом гидроксида натрия будет катион Na
потому что при обмене он заменяется на катион водорода. То есть он эквивален H
.
Числo эквивалентности Z показывает, сколько эквивалентов вещества содержится в одной формульной единице. Значение Z зависит от химической реакции, в которой вещество принимает участие.
Наряду с числом эквивалентности часто используют понятие фактора эквивалентности f, представляющего собой долю формульной единицы, соответствующую эквиваленту f =1/Z.
Пример:
H
SO
+ 2NaOH = Na
SO
+ H
O
Z (H
SO
) = 2
Z (NaOH) = 1
В данной реакции одна молекула серной кислоты, отщепляя 2 катиона водорода, расходует две химических связи на образование средней соли Na
SO
, т.е. 1 молекула серной кислоты содержит 2 эквивалента. Число эквивалентности Z = 2, а эквивалентом серной кислоты является ? молекулы, т.е. фактор эквивалентности f = ?.
H
SO
+ NaOH = NaHSO
+ H
O
Z (H
SO
) = 1
Z (NaOH) = 1
При образовании кислой соли NaНSO
в молекуле серной кислоты замещается на натрий только один атом водорода, поэтому в данной реакции эквивалентом серной кислоты является вся молекула.
Примечание:
А) В химических реакциях обменного типа число эквивалентности считают равным количеству моль Н+ или ОН? ионов, которые отщепляются или присоединяются 1 молем вещества.
В) В окислительно-восстановительных реакциях (ОВР) число эквивалентности рассчитывается по отношению к количеству отданных или принятых частицей электронов. Количество эквивалентов вещества ?Э прямо пропорционально произведению количества моль вещества и числа эквивалентности: ?Э = Z · ?
Молярная масса эквивалента (эквивалентная масса) МЭ равна массе одного моль эквивалента вещества. [MЭ]= 1 г/моль
Молярная масса эквивалента МЭ (размерность г/моль)– равна массе вещества, эквивалентной 1 молю водорода или 1 молю электронов в химической реакции. Численно равна эквиваленту вещества. МЭ равна молярной массе вещества, умноженной на фактор эквивалентности:
М(1/z X) = M(X) • f
(X) = M(X) / z
Основные законы химии:
1. Закон сохранения массы (Михаил Васильевич Ломоносов, 1756 и Антуан Лоран Лавуазье, 1778)
Масса исходных веществ, вступивших в реакцию, равна массе получившихся веществ.
2. Закон эквивалентов (И. В. Рихтер, 1792 и У. Х. Волластон, 1807)
Отношение масс веществ, вступающих в химическое взаимодействие, равно отношению их химических эквивалентов
3. Закон постоянства состава (Жозеф Луи Пруст, 1799г.).
Состав индивидуального химического соединения постоянен и не зависит от способа получения этого соединения.
4. Закон простых кратных отношений. (Джон Дальтон, 1803г.). Если два элемента образуют между собой несколько соединений, то на одну и ту же массу одного элемента приходятся такие массы другого, которые относятся друг к другу, как небольшие целые числа.
5. Закон простых объёмных отношений (Жозеф Луи Гей Люссак, 1808).
Объёмы реагирующих газов относятся друг к другу и к объёмам газообразных продуктов как небольшие целые числа.
6. Закон Авогадро (Амедео Авогадро, 1810г.; Канниццаро, 1860г.).
В равных объёмах газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
ЗАДАНИЕ 1
Как проанализировать образец воды и убедиться, что она чистая или содержит примеси?
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
ЗАДАНИЕ 2. Приведите по 2 примера веществ, являющихся при 20 градусах Цельсия: а) газами б) жидкостями в) твердыми
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
ЗАДАНИЕ 3. Приведите примеры смесей: а) двух газов, б) 2 жидкостей в) твердого и жидкого вещества г) газа и жидкости
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
ЗАДАНИЕ 4. Как очистить кукурузную крупу от соли и соевое масло от воды?
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
ЗАДАНИЕ 5. В чем сходство и различие очистки веществ фильтрованием и отстаиванием?
Решение:
