Теоретическое введение

Определение молярной массы эквивалентов цинка

Лабораторная работа 2

 

Цель работы: изучить понятия «эквивалент», «молярная масса эквивалентов» и закон эквивалентов.

Задание: провести реакцию взаимодействия цинка с соляной кислотой и определить объем выделившегося водорода. На основании полученных данных вычислить массу водорода и молярную массу эквивалентов цинка. Выполнить требования к результату работы, оформить отчет, решить задачу.

Эквивалент(Э) – это реальная или условная частица вещества, соответствующая одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях, или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Под реальной частицей понимают реально существующие соединения (NaOH, H2SO4, H2O), под условной – доли этих реальных частиц (½ H2SO4, ½ H2O). Эквивалент – безразмерная величина, состав которой выражают с помощью знаков и формул. Например,

Э (NaOH) = NaOH; Э (H2SO4) = ½ H2SO4; Э (MgCl2) = ½ MgCl2; Э (Са) = ½ Са.

Единицей количества вещества эквивалентов является моль. Моль эквивалентов – это количество вещества, содержащего 6,02×1023 эквивалентов. Масса одного моля эквивалентов называется молярной массойэквивалентов(Mэк)и выражаетсяв г/моль.

При определении молярной массы эквивалентов необходимо исходить из конкретной реакции, в которой участвует данное вещество.

Молярная масса эквивалентов вещества В, участвующего в окислительно-восстановительной реакции, рассчитывается по формуле

,

где МВ – молярная масса вещества В; nē – число электронов, присоединенных одной молекулой окислителя или отданных одной молекулой восстановителя.

Например, в реакции Mg0 + 2H+Cl = Mg+2Cl2 + H20 степень окисления магния изменяется от 0 до +2. Следовательно, магний теряет 2 электрона, т.е. одному электрону эквивалентна условная частица ½ атома Mg:

Э (Mg) = ½ Mg ; Мэк (Mg) == 12 г/моль.

У водорода степень окисления меняется от +1 до 0, а т.к. молекула водорода состоит из двух атомов, то число принятых электронов будет равно 2. Таким образом, одному электрону эквивалентна условная частица ½ молекулы Н2:

Э (Н2) = ½ Н2 ; Мэк (Н2) = = 1 г/моль.

Закон эквивалентов: массы реагирующих друг с другом веществ пропорциональны их молярным массам эквивалентов:

.