Совет 1: Как определить эквивалент вещества

Эквивалент вещества – это условная или реальная частица, которая может высвобождать, присоединять или любым другим способом быть эквивалентна катиону водорода, участвующему в ионно-обменных реакциях, или электрону в окислительно-восстановительных реакциях. При решении задач под эквивалентом вещества подразумевают эквивалентную молярную массу вещества.
Вам понадобится
  • - молярная масса;
  • - валентность;
  • - кислотность;
  • - основность.
Инструкция
1
Эквивалентная масса является одной из важнейших характеристик веществ. При решении задач она обозначается как M экв. Определяется молярная масса эквивалента какого-либо соединения, исходя из химической формулы исследуемого вещества и его принадлежности к определенному классу химических соединений.
2
Для того чтобы успешно находить молярные массы эквивалентов, вам потребуется знать такие показатели, как молярная масса – масса одного моля вещества. Основность кислоты – количество атомов водорода, которое кислота может присоединить. Кислотность основания определяется количеством ионов OH-. Валентность – количество химических связей, которое образует атом с другими элементами в соединении.
3
Формула нахождения эквивалентной массы вещества зависит от того, к какому классу относится исследуемое соединение. К примеру, для нахождения эквивалента вещества у оксидов, вам будет необходимо разделить молярную массу соединения на число атомов кислорода, предварительно умноженное на два. К примеру, для оксида железа Fe2O3 эквивалентная масса будет равняться 56*2 + 16*3/3*2 = 26,7 г/моль.
4
Для нахождения молярной массы эквивалента вещества у основания, разделите молярную массу основания на его кислотность. Так, для основания Ca(OH)2 эквивалент будет равняться 40 + (16+2)*2/2 = 37 г/моль.
5
Чтобы найти эквивалент вещества для кислоты, вам будет необходимо сделать следующее действие: поделите молярную массу кислоты на ее основность. Для нахождения молярной массы эквивалента вещества серной кислоты H2SO4 разделите 1*2 + 32 + 16*4/2 = 49 г/моль.
6
Наконец, для нахождения эквивалента вещества соли разделите молярную массу вещества на число атомов металла, помноженное на его валентность. К примеру, молярная масса эквивалента вещества соли Al2(SO4)3 = 27*2 + (32 + 16*4)*3/1*2 = 171 г/моль.

Совет 2: Как определить количество атомов

Сначала определите химический состав и агрегатное состояние вещества. Если исследуется газ, измерьте его температуру, объем и давление или поместите в нормальные условия и измерьте только объем. После этого рассчитайте количество молекул и атомов. Для определения количества атомов в твердом теле или жидкости найдите их массу и молярную массу, а затем количество молекул и атомов.
Вам понадобится
  • манометр, термометр, весы и таблица Менделеева, узнать постоянную Авогадро.
Инструкция
1
Определение количества атомов в газеС помощью манометра и термометра измерьте давление в Паскалях и температуру газа в Кельвинах. Затем геометрически определите объем газа в помещении или посудине в кубических метрах. После этого перемножьте значения давления и объема и поделите на числовое значение температуры и число 8,31. Полученный результат умножьте на постоянную Авогадро, которая равна 6,022*10^23.Если температура газа составляет 273,15 Кельвин (00С), а давление 760 мм.рт.ст., что является нормальными условиями, достаточно измерить объем газа, в котором определяется количество частиц в кубических метрах, поделить его на число 0,224 и умножить на 6,022*10^23. При обоих способах, если молекула газа многоатомная, умножьте полученное число на количество атомов в молекулах.
2
Определение количества атомов в твердом теле или жидкости из чистого веществаНайдите массу исследуемого тела в граммах. После этого в таблице Менделеева найдите молекулярную массу данного чистого вещества, которая будет равна его молярной массе, выраженной в граммах на моль. Затем значение массы поделите на молярную массу и умножьте на 6,022*10^23.
3
Количество атомов в веществе с многоатомными молекуламиУзнайте химическую формулу вещества. Затем измерьте его массу в граммах. С помощью таблицы Менделеева узнайте молярную массу каждого из элементов, которые входят в структуру молекулы исследуемого вещества. Например, для поваренной соли это натрий и хлор. Если в формуле не один атом одного элемента, умножьте молярную массу на их количество. После этого сложите все получившиеся массы – получите молярную массу данного вещества. Поделите массу вещества на его молярную массу и умножьте на 6,022*10^23. Полученное число умножьте на общее число атомов в молекуле.
4
Определение количества атомов в смеси веществЕсли есть смесь, раствор или расплав нескольких веществ, то узнайте их массовые доли в нем. Затем найдите массы этих веществ. Например, в 10 % растворе поваренной соли содержится еще 90 % воды. Найдите массу раствора, после чего эту массу умножьте на 0,1, чтобы узнать массу поваренной соли и на 0,9, чтобы узнать массу воды. После этого действуйте как в пункте для веществ с многоатомными молекулами, а результаты по соли и воде сложите.
Видео по теме

Совет 3: Как определить основание соли

Соли – это химические вещества, состоящие из катиона, то есть положительно заряженного иона, металла и отрицательно заряженного аниона – кислотного остатка. Типов солей много: нормальные, кислые, основные, двойные, смешанные, гидратные, комплексные. Это зависит от составов катиона и аниона. Как можно определить основание соли?
Инструкция
1
Предположим, у вас есть четыре одинаковые емкости с горячими растворами. Вы знаете, что это – растворы углекислого лития, углекислого натрия, углекислого калия и углекислого бария. Ваша задача: определить, какая соль содержится в каждой емкости.
2
Вспомните физические и химические свойства соединений этих металлов. Литий, натрий, калий – щелочные металлы первой группы, их свойства очень схожи, активность усиливается от лития к калию. Барий – щелочноземельный металл второй группы. Его углекислая соль хорошо растворяется в горячей воде, но плохо растворяется в холодной. Стоп! Вот и первая возможность сразу определить, в какой емкости содержится углекислый барий.
3
Охладите емкости, например, поместив их в сосуд со льдом. Три раствора останутся прозрачными, а четвертый быстро помутнеет, начнет выпадать белый осадок. Вот в нем-то и находится соль бария. Отложите эту емкость в сторону.
4
Можно быстро определить углекислый барий и другим способом. Поочередно отливайте немного раствора в другую емкость с раствором какой-либо сернокислой соли (например, сульфата натрия). Только ионы бария, связываясь с сульфат-ионами, мгновенно образуют плотный белый осадок.
5
Итак, углекислый барий вы определили. Но как вам различить соли трех щелочных металлов? Это довольно просто сделать, вам понадобятся фарфоровые чашки для выпаривания и спиртовка.
6
Отлейте небольшое количество каждого раствора в отдельную фарфоровую чашку и выпарите воду на огне спиртовки. Образуются мелкие кристаллики. Внесите их в пламя спиртовки или горелки Бунзена – с помощью стального пинцета, или фарфоровой ложечки. Ваша задача – заметить цвет вспыхнувшего «язычка» пламени. Если это соль лития – цвет будет ярко-красным. Натрий окрасит пламя в насыщенный желтый цвет, а калий – в пурпурно-фиолетовый. Кстати, если бы таким же образом испытали соль бария – цвет пламени должен был быть зеленым.
Полезный совет
Один знаменитый химик в молодости примерно так же разоблачил жадную хозяйку пансиона. Он посыпал остатки недоеденного блюда хлористым литием – веществом, абсолютно безвредным в малых количествах. На следующий день за обедом кусочек мяса из поданного к столу блюда был сожжен перед спектроскопом – и жильцы пансиона увидели ярко-красную полосу. Хозяйка готовила еду из вчерашних остатков.

Совет 4: Как вычислить массу эквивалента металла

Эквивалентом какого-либо химического элемента называется такое его количество, которое вступает во взаимодействие с одним молем атомов водорода. Взаимодействие может заключаться в соединении с водородом, либо его вытеснении (в реакциях замещения). Молярной массой эквивалента элемента называется, соответственно, масса одного моля эквивалента.
Инструкция
1
Чтобы понять, как вычислить массу эквивалента, рассмотрите пример. Щелочной металл литий вступил в соединение с водородом, образовав гидрид лития: LiH. Требуется найти массу эквивалента этого металла.
2
Атомная масса лития составляет 6,94 а.е.м. (атомных единиц массы), водорода – 1,008 а.е.м. Для упрощения расчетов, немного округлите эти величины и примите их за 7 и 1.
3
Итак, какова же массовая доля (массовый процент) обоих компонентов в этом веществе? 7/8 = 0,875 или 87,5% для лития, и 1/8 = 0,125 или 12, 5% для водорода. Согласно закону эквивалентов, открытому немецким химиком И.В. Рихтером в конце 18-го века, все вещества реагируют друг с другом в эквивалентном соотношении, следовательно, в вашем конкретном случае массовая доля водорода во столько же раз меньше массовой доли лития, во сколько раз эквивалентная масса лития больше эквивалентной массы водорода. Следовательно, вычислите: 0,875/0,125 = 7. Задача решена: эквивалентная масса лития в его гидриде равна 7г/моль.
4
Теперь рассмотрите такие условия. Предположим, какой-то металл (Ме) подвергся реакции окисления. Она протекла полностью, из 30 г металла в итоге получилось 56, 64 г его оксида. Какова же эквивалентная масса этого металла?
5
Вспомните, какова эквивалентная масса (МЭ) кислорода. Его молекула двухатомная, следовательно, МЭ = 8г/моль. Сколько кислорода содержится в образовавшемся оксиде? Вычитая из общей массы оксида первоначальную массу металла, получите: 56,64 – 30 = 26,64 г.
6
По тому же закону эквивалентов, эквивалентная масса металла определяется как произведение эквивалентной массы кислорода на величину дроби: масса металла/масса кислорода. То есть 8г/моль * 30/26,64. Произведя эти вычисления, вы получите ответ: 9,009 г/моль или округленно 9 г/моль. Вот такова эквивалентная масса этого металла.
Видео по теме
Полезный совет
Вы пользовались округленными величинами для ускорения расчетов. Если по условиям задачи требуется высокая точность, к округлениям прибегать нельзя.

Совет 5: Как найти эквивалент

Эквивалентом называется частица, которая химически равноценна (эквивалентна) в кислотно-основных реакциях одному иону водорода, а в реакциях окислительно-восстановительного типа - одному электрону. Эквивалент выражается числом без размерности, тогда как эквивалентная масса измеряется в г/моль.
Вам понадобится
  • - калькулятор;
  • - периодическая таблица
Инструкция
1
Чтобы можно было найти эквивалент того или иного вещества, вы должны использовать формулу: 1/z (какое-то вещество),где 1/z – фактор эквивалентности (fэ), то есть число, которое показывает, какая доля частицы вещества равноценна эквиваленту. Эта величина всегда меньше или равна единице. Проще говоря, фактор эквивалентности – это некий коэффициент, который записывается непосредственно перед формулой вещества при нахождении эквивалента. Например, вам надо найти эквивалент фосфорной кислоты при ее взаимодействии с гидроксидом натрия. Запишите уравнение реакции:2NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + 2H2OОтсюда видно, что на атомы натрия замещаются только два атома водорода, то есть кислота является двуосновной (в реакции участвуют 2 иона Н+). Таким образом, согласно определению, эквивалентом фосфорной кислоты будет условная частица ½ H3PO4.
2
Учтите, что эквивалент одного и того же вещества изменяется в зависимости типа реакции, в которую это вещество вступает. Кроме того, эквивалент элемента находится в зависимости от вида соединения, в состав которого входит. Возьмите те же вещества, что и в предыдущем случае, но реакция пусть пойдет по-другому:3NaOH + H3PO4 = Na 3PO4 + 3H2O.Здесь fэ(H3PO4) = 1/3, fэ(NaOH) =1. Следовательно, эквивалент фосфорной кислоты - частица 1/3 H3PO4, а эквивалент щелочи равен единице.
3
Для успешного нахождения эквивалентов различных веществ вам необходимо запомнить формулы для нахождения fэ в зависимости от типа химического соединения. Так для простых элементов fэ = 1/ валентность элемента. Пример: fэ ( H2SO4) = 1/6, а эквивалент серы в H2SO4 равен 6.Для солей - fэ = 1/n (мет.) - B(мет.) = 1/ n (к.о.) - B(к.о.), гдеn (мет.) – количество атомов металла,B(мет.) – валентность металла,n (к.о.) – количество кислотных остатков,B(к.о.) - валентность кислотного остатка и т.д.
4
Сложнее находить эквивалент вещества в реакциях окислительно-восстановительного типа, так как расчет вы будете вести по числу электронов, которые принимают участие в процессе восстановления или окисления. Дано задание найти эквивалент гидроксида марганца в реакции: 2Mn(OH)2 + 12NaOH + 5Cl2 = 2NaMnO4 + 10NaCl + 8H2OИз уравнения видно, что марганец отдает 5 электронов и переходит из Mn +2 в Mn +7. Значит, фактор эквивалентности Mn(OH)2 – 1/5, а эквивалент гидроксида равен 5.
Полезный совет
При расчете не забывайте о том, что эквивалентом может быть сама молекула или же какая-нибудь другая единица вещества.
Источники:
  • эквивалент кислоты
Источники:
  • определение эквивалента
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше