ПОНЯТИЕ ОБ ЭКВИВАЛЕНТЕ. МОЛЯРНАЯ МАССА ЭКВИВАЛЕНТОВ. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ
Во многих химических реакциях принимает участие не целая частица вещества X, а лишь ее часть, которую и называют эквивалентом. В титриметрическом анализе расчет результатов основан на принципе эквивалентности. В настоящее время дают следующее определение понятию эквивалент. ЭКВИВАЛЕНТОМ НАЗЫВАЕТСЯ НЕКАЯ РЕАЛЬНАЯ ИЛИ УСЛОВНАЯ ЧАСТИЦА ВЕЩЕСТВА X, КОТОРАЯ В ДАННОЙ КИСЛОТНО ОСНОВИОЙ РЕАКЦИИ ЭКВИВАЛЕНТНА ОДНОМУ ИОИУ ВОДОРОДА ИЛИ В ДАННОЙ РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ—ВОССТАНОВЛЕНИЯ — ОДНОМУ ЭЛЕКТРОНУ. ПОД УСЛОВНОЙ ЧАСТИЦЕЙ ПОНИМАЮТ МОЛЕКУЛУ, ИОН, ЭЛЕКТРОН. Понятие «эквивалент» относится ко всем типам химических реакций, как к простым, так и к сложным веществам.
Так как величина эквивалента может иметь различные значения в зави симости от конкретной реакции, было введено понятие «фактор эквивалентности» . ФАКТОР ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ —ЭТО ЧИСЛО, ОБОЗНАЧАЮЩЕЕ, КАКАЯ ДОЛЯ РЕАЛЬНОЙ ЧАСТИЦЫ ВЕЩЕСТВА X ЭКВИВАЛЕНТНА ОДНОМУ НОНУ ВОДОРОДА В ДАННОЙ КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ РЕАКЦИИ ИЛИ ОДНОМУ ЭЛЕКТРОНУ В ДАННОЙ РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ—ВОССТАНОВЛЕНИЯ. Фактор эквивалентности—безразмерная величина, равная единице или меньше единицы. Например, 1/2, 1/3, 1/5. Можно сказать, что эквивалент есть 1/z часть частицы вещества. При z=1 эквивалент идентичен самой частице.
Число z называют числом эквивалентности. Оно может иметь значения 1, 2, 3, 5. Следовательно, число z является обратной величиной фактора эквивалентности. Фактор эквивалентности и число эквивалентности—переменные величины, значение которых зависит от степени реакции. Без указания реакции понятие эквивалент не имеет смысла. Например, в реакции 2 Na. OH+H 2 SO 4=Na 2 SO 4+2 H 2 O факторы эквивалентности Na. OH и H 2 SO 4 будут: Соответственно, число эквивалентности z будет: z(Na. OH)=1, z(H 2 SO 4)=2.
Сравним две реакции: Na 2 CO 3 + HCl = Na. HCO 3+Na. Cl (I) Na 2 CO 3 + 2 HCl = H 2 CO 3 + 2 Na. Cl (II) В реакции (II) Число эквивалентности в первой реакции будет: z(Na 2 CO 3)=1, z(HCl)=1, во второй реакции: z(Na 2 CO 3)=2, z(HCl)=1.
Важным понятием химического анализа является понятие о молярной массе эквивалента. МОЛЯРНОЙ МАССОЙ ЭКВИВАЛЕНТОВ МЭКВ ВЕЩЕСТВА X НАЗЫВАЮТ МАССУ ОДНОГО МОЛЯ ЭКВИВАЛЕНТОВ ЭТОГО ВЕЩЕСТВА, РАВНУЮ ПРОИЗВЕДЕНИЮ ФАКТОРА ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ НА МОЛЯРНУЮ МАССУ ВЕЩЕСТВА X. Для молярной массы эквивалента вещества предлагается следующая запись: МОЛЯРНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ЭКВИВАЛЕНТОВ – СЭКВ — ЭТО ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВА ЭКВИВАЛЕНТОВ К ОБЪЕМУ РАСТВОРА: где — количество вещества эквивалентов X. Например, Применение термина «нормальность» не рекомендуется. Однако вместо единицы измерения моль/л допускается сокращение «н. » . Например, 1 н. H 2 SО 4, т. е. моль 1/2 молекулы H 2 SО 4.
Количественные соотношения веществ в титриметрическом анализе основаны на законе эквивалентов: В ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ С N ЭКВИВАЛЕНТАМИ ОДНОГО ВЕЩЕСТВА ВСЕГДА ВСТУПАЕТ ВО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ N ЭКВИВАЛЕНТОВ ВТОРОГО Н ОБРАЗУЕТСЯ ПО N ЭКВИВАЛЕНТОВ КАЖДОГО ПРОДУКТА. Для иллюстрации ряд реакций: KOH + HCl = KCl + H 2 O 1 экв 2 Na. OH + H 2 C 2 O 4 = Na 2 C 2 O 4 + 2 H 2 O 2 экв H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3 экв 2 H 2 O + O 2 = 2 H 2 O 4 экв 3 H 2 SO 4 + 2 Fe(OH)3 = Fe 2(SO 4)3 + 6 H 2 O 6 экв
В титриметрическом анализе пользуются особым способом выражения концентрации — через титр. ТИТР РАСТВОРА — ЭТО ОТНОШЕНИЕ МАССЫ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА К ОБЪЕМУ РАСТВОРА: Титр показывает число граммов вещества в 1 мл раствора. Например, T(H 2 SО 4) = 0, 004904 г/мл. Это значит, что в 1 мл раствора содержится 0, 004904 г H 2 SО 4. ТИТР РАСТВОРА ПО ОПРЕДЕЛЯЕМОМУ КОМПОНЕНТУ — ЭТО МАССА ОПРЕДЕЛЯЕМОГО КОМПОНЕНТА Y, ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ОДНОМУ МИЛЛИЛИТРУ РАСТВОРА ВЕЩЕСТВА X:
ТИТР ПО ОПРЕДЕЛЯЕМОМУ КОМПОНЕНТУ ПОКАЗЫ ВАЕТ ЧИСЛО ГРАММОВ ОПРЕДЕЛЯЕМОГО ВЕЩЕСТВА, РЕАГИРУЮЩЕЕ С 1 МЛ РАБОЧЕГО РАСТВОРА ИЛИ СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ 1 МЛ РАБОЧЕГО РАСТВОРА. Например, T(H 2 SО 4/Na. OH) = 0, 004000 показывает, что 1 мл H 2 SО 4 реагирует с 0, 00400 г Na. OH. Кроме того, в количественном анализе прибегают к поправочному коэффициенту. ПОПРАВОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ К РАВЕН ОТНОШЕНИЮ ИСТИННОЙ МОЛЯРНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭКВИВАЛЕНТОВ СН РАБОЧЕГО РАСТВОРА К ОКРУГЛЕННОЙ МОЛЯРНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭКВИВАЛЕНТОВ СM. Поправочный коэффициент К представляет собой безразмерную величину. Он показывает, во сколько раз концентрация данного раствора больше или меньше выбранной точной концентрации.
Скачать презентацию ПОНЯТИЕ ОБ ЭКВИВАЛЕНТЕ МОЛЯРНАЯ МАССА ЭКВИВАЛЕНТОВ ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ
ПОНЯТИЕ ОБ ЭКВИВАЛЕНТЕ.ppt