Эквивалент. Закон эквивалентов. Использование эквивалентов веществ в объемном анализе.

Эквивалентом элемента называют такое его количество, которое присоединяет или замещает 1 моль атомов водорода.

Эквивалент выражается в молях.

Масса одного эквивалента элемента называется эквивалентной массой, которая выражается в г/моль. Так, эквивалентная масса водорода Э_Н=1г/моль, кислорода Э_О=8г/моль.

Между эквивалентом Э, атомной массой А и стехиометрической валентностью элемента В в данном соединении существует зависимость

 

Э = А/В.

По этой формуле определяют теоретическое значение эквивалента элемента. Например,

 

Э _Al =27/3=9; Э _Na =23/1=23.

В отличие от атомной или молекулярной массы химический эквивалент не является постоянной величиной. Если элемент образует несколько соединений, проявляя при этом разную валентность, то эквиваленты будут различными. Например, в оксиде углерода (II) CO стехиометрическая валентность углерода равна 2, а его эквивалент равен 12/2=6; в оксиде углерода (IV) CO₂ углерод четырехвалентен и его эквивалент равен 12/4=3. Постоянные значения эквивалентов могут быть только у элементов с постоянной валентностью.

Понятие об эквиваленте имеет большое значение в химии, поскольку с его помощью формулируется один из основных законов химии – закон эквивалентов:

вещества взаимодействуют между собой в количестве, пропорциональных им эквивалентам.

Это означает, что для того, чтобы вещества реагировали без остатка, их надо брать в эквивалентных массах (объемах). Так, например, 9г/моль алюминия без остатка реагируют с 8г/моль кислорода или с 35,5г/моль хлора; 18г/моль алюминия реагируют с 16г/моль кислорода или с 71г/моль хлора.

 

 

Вопрос№4.

Основные положения атомно-молекулярного учения. Атом. Молекула. Относительный атомная и молекулярная массы. Моль. Молярная масса.

Атомно-молекулярное учение развил и впервые применил в химии великий русский ученый М.В. Ломоносов. Основные положения этого учения:

1. Все вещества состоят из молекул

2. Молекулы состоят из атомов

3. Частицы – молекулы и атомы – находятся в непрерывном движении

4. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, молекулы сложных веществ – из различных атомов.

 Молекула – это наименьшая частица данного вещества, обладающая его химическими свойствами.

Атом – наименьшая частица химического элемента, входящая в состав простых и сложных веществ. Химические свойства элемента определяются строением его атома. Отсюда следует определение атома, соответствующее современным представлениям:

 

Атом – это электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного атомного ядра и отрицательно заряженных электронов.

Относительная атомная масса.

 

Относительной атомной массой A r химического элемента называется величина, равная отношению средней массы атома естественного изотопического состава элемента к 1/12 массы атома углерода ¹²С.

Относительная атомная масса – одна из основных характеристик химического элемента.

 

Относительная молекулярная масса.

Относительной молекулярной массой Mr вещества называется величина, равная отношению средней массы молекулы естественного изотопического состава вещества к 1/12 массы атома углерода ¹²С.

Относительная молекулярная масса численно равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы вещества. Например,

 

Mr(H₂O)=Ar(H)*2+Ar(O).

Mr (H ₂ O)=1*2+16=18.

 

Относительная молекулярная масса показывает, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома ¹²С. Так, молекулярная масса воды равна 18. Это означает, что масса молекулы воды в 18 раз больше, чем 1/12 атома ¹²С. Относительная молекулярная масса – одна их основных характеристик вещества.

 

Моль.

 

Моль – это количество вещества, содержащее столько структурных единиц (молекул, атомов, ионов и других), сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопа углерода ¹²С.

Молярная масса.