КАЛЕНДАРЬ РЕКЛАМА |
СПРАВОЧНИК ПО ХИМИИ | Если в некоторой реакции два вещества в соответствии с уравнением взаимодействуют в равных количествах и, следовательно, в массовом отношении, пропорциональном их молярным массам, то можно утверждать, что реагирующие количества и массы этих веществ равноценны - т.е. эквивалентны. Пример. В реакции соотношение реагирующих количеств железа и серы составляет 1 : 1, массовое соотношение равно 55,85 : 32,07. Т.е. если в реакцию вступает 0,5 моль Fe, то с этим количеством железа прореагирует такоеже количество серы - 0,5 моль S; и соответственно если в реакцию вступает 55,85 г/моль · 0,5 моль = 27,925 г железа, то эта масса железа прореагирует с эквивалентной ей массой серы 32,07 г/моль · 0,5 моль = 16,035 г S. Очевидно, что в реакции образования двухэлементного соединения FeS из простых веществ, стехиометрическая валентность атомов железа и серы одинакова. Фактор эквивалентности feq вещества - это величина, показывающая, какая часть единицы вещества (молекула, ион), в данной химической реакции, соответствует одному эквиваленту:
Для одного и того же вещества, в различных химических реакциях, фактор эквивалентности может быть разным. В обменных реакциях z отвечает сумме зарядов ионов, которыми обменивается с данным веществом другой реагент. z(Al(OH)3) = 1 + 1 + 1 = 3, число ОН1- групп учавствующих в реакции; feq(Al(OH)3) = 1/3; А вот например в этой реакции: как видите, только один протон в молекуле серной кислоты принимает участие в реакции, поэтому z для серной кислоты в этой реакции равно 1. В окислительно-восстановительных реакциях z окислителя (восстановителя) равно числу электронов которое принимает (отдает) одна формульная единица окислителя (восстановителя). MnO4- + 5e- → Mn2+; z(MnO4-) = z(Mn2+) = 5 2Cl- - 2e- → Cl2; z(Cl-) = 1, z(Cl2) = 2 Как видно, фактор эквивалентности вещества обозначает долю формульной единицы вещества (или его количества), которая принимает участие в единичном акте химической реакции - т.е. в единичной перегруппировке атома или (и) электрона. Например для MnO4- 1/5 является той частью этой частицы, которая принимает 1 электрон, а вот для Cl- - фактор эквивалентности 1/1 = 1 т.е. сам ион хлора принимает участие в реакции перегруппировки одного электрона - он отдает электрон. В первом случае, говоря о доли, части группы MnO4-, имеется в виду условная ее часть, т.к. MnO4- нельзя разделять на части практически, ибо в таком случае эта группа уже не будет обладать своими химическим исвойствами. Cl- - напротив, представляет собой реальную частицу, ион. Эквивалент - это реальная или условная частица, которая в химических реакциях способна принимать или отдавать единичный положительный (протон) или единичный отрицательный (электрон) заряд. Теперь становится ясной суть закона эквивалентов: элементарный акт химической реакции состоит в перегруппировке и обмене атомами и электонами сопровождающийся изменением зарядов атомов, доля или часть формульной частицы вещества учавствующая в одном таком элементарном акте и называется эквивалентом, поэтому один эквивалент одного вещества будет взаимодействовать только с одним эквивалентом другого вещества (или тогоже самого вещества в реакциях разложения и диспропорционирования) и в результате образуется один эквивалент нового вещества или веществ вещества реагируют и образуются в эквивалентных количествах Этот закон вывели немецкие химики Винцель и Рихтер в 1793 г.
Количество эквивалентов вещества принято обозначать как neq моль · эквивалент.
Между величинами: масса вещества, количество эквивалентов и эквивалентная масса действительно такое соотношение:
Обратите внимание (студенты и учителя) на ошибку, которую часто допускают составители условий задач на тему Эквиваленты: "Найти эквивалент ..." - на самом деле эквивалент не нужно находить, эквивалент - это реальная или условная частица обладающая определенным свойством (см. определение выше). Находить нужно одну из характеристик эквивалента: количество эквивалентов, эквивалентную массу вещества. В старой литературе можно встретить определения типа "Эквивалентом элемента называют такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает 1 моль атомов водорода в химических реакциях." и "Эквивалентом сложного вещества называется такое его количество, которое взаимодействует без остатка с одним эквивалентом водорода или вообще с одним эквивалентом любого другого вещества." - не будем анализировать логические ошибки и противоречия химических понятий в этих определениях (это можно сделать в пределах форума), но они ложны. |
Techemy 2009 e-mail: techemycom@gmail.com |
bitcoin accepted here |