Химические эквиваленты простых и сложных веществ

Содержание

Слайд 2

оксиды Al2O3, Р2O5, SO2 основания NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3 кислоты HCl, H2SO4,

оксиды Al2O3, Р2O5, SO2
основания NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3
кислоты HCl, H2SO4, H3РO4
соли Na2CO3,

CaCl2, Al2(SO4)3

Основные классы неорганических соединений:

Слайд 3

!!! Кислоты и соответствующие им соли Ион аммония NH4+

!!! Кислоты и соответствующие им соли

Ион аммония NH4+

Слайд 4

Раздел химии, изучающий количественный состав веществ и количественные соотношения (массовые, объемные)

Раздел химии, изучающий количественный состав веществ и количественные соотношения (массовые, объемные)

между реагирующими веществами, называется стехиометрией.
Расчеты количественных соотношений между элементами в соединениях или между веществами в химических реакциях называются стехиометрическими, а коэффициенты перед формулами веществ в уравнениях реакций – стехиометрическими коэффициентами.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Слайд 5

исходные в-ва продукты р-ции р е а г и р у

исходные в-ва продукты р-ции
р е а г и р

у ю щ и е в е щ е с т в а
2,1,2 — стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции – показывают молярные соотношения между исходными веществами и продуктами реакции.

Уравнение химической реакции — это условная запись химической реакции при помощи химических формул.
Химическая формула — это условная запись, отражающая качественный и количественный состав вещества.

Слайд 6

Для вы­пол­не­ния сте­хио­мет­ри­че­ских рас­че­тов на­ря­ду с еди­ни­ца­ми мас­сы и объ­е­ма в

Для вы­пол­не­ния сте­хио­мет­ри­че­ских рас­че­тов на­ря­ду с еди­ни­ца­ми мас­сы и объ­е­ма в хи­мии

ис­поль­зу­ют фи­зи­че­скую ве­ли­чи­ну ко­ли­че­ст­во ве­ще­ст­ва.
Количество вещества n – размерная физическая величина, определяемая числом содержащихся в этом веществе структурных частиц (атомов, молекул, ионов, электронов).
Еди­ни­ца ко­ли­че­ст­ва ве­ще­ст­ва – моль.
Слайд 7

Моль – количество вещества, в котором содержится число частиц любого вида

Моль – количество вещества, в котором содержится число частиц любого вида

(атомов, молекул, ионов), равное числу Авогадро
NA = 6,02 ∙1023 моль-1.
При использовании термина «моль» следует указывать частицы, к которым относится этот термин: «моль молекул», «моль атомов» и т.д.
Слайд 8

Молярная масса M – масса 1 моля вещества (или масса 6,02∙1023

Молярная масса  M – масса 1 моля вещества (или масса 6,02∙1023 частиц вещества).


Равна отношению массы вещества m к количеству вещества n:
, г/моль.
Слайд 9

Молярный объем VМ – это объем, который занимает один моль любого

Молярный объем VМ – это объем, который занимает один моль любого

газа (6,02∙1023 молекул) при нормальных условиях. Равен отношению объема газа V0 при н.у. к количеству вещества n:
, л/моль.
!!! VМ = 22,4 л/моль.
Н.у. для газов:
Р0 = 1 атм = 101,325 кПа = 760 мм рт. ст.
Т0 = 0оС = 273 K
Слайд 10

Для приведения объема газа к нормальным условиям используют уравнение состояния идеального

Для приведения объема газа к нормальным условиям используют уравнение состояния идеального газа:

где

V – объем газа, измеренный при реальных условиях, т. е. при атмосферном давлении Р и температуре Т;
V0 – объем газа при нормальном давлении Р0 и температуре Т0 .
Т (K) = t (оС) + 273

ЛР 1, опыт №1

Слайд 11

ЭКВИВАЛЕНТ И ЭКВИВАЛЕНТНАЯ МАССА ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ ВЕЩЕСТВ При протекании химических

ЭКВИВАЛЕНТ И ЭКВИВАЛЕНТНАЯ МАССА ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ ВЕЩЕСТВ

При протекании химических реакций

во взаимодействие вступают молекулы, атомы или ионы исходных веществ. Для того, чтобы они прореагировали полностью, их необходимо брать в эквивалентных (равноценных) количествах.
Слайд 12

Эквивалент (Э) – такое количество вещества, которое соединяется с 1 молем

Эквивалент (Э) – такое количество вещества, которое соединяется с 1 молем атомов водорода

или ½ моля атомов кислорода в химических реакциях.
Эквивалент выражается в молях.
Эквивалент – реальная или условная частица, которая в данной кислотно-основной р-ции, в  р-ции ионного обмена равноценна одному атому или одному иону водорода, а в ОВР – одному электрону. Под «реальной» частицей понимают реально существующие соединения (H2SO4, O2), под «условной» частицей – доли этих реальных частиц (½ H2SO4, ¼ O2).
Слайд 13

Пример. Определите эквиваленты веществ в р-ции: Решение. В данной р-ции участвуют

Пример. Определите эквиваленты веществ в р-ции:
Решение.
В данной р-ции участвуют два иона

водорода, а на один ион водорода приходится:
Э(H2SO4) = ½ моль молекул H2SO4
Э(NaOH) = 1 моль молекул NaOH …
Поскольку молекулярные соотношения соответствуют молярным, справедливо утверждение:
Э(H2SO4) = ½ моль молекул H2SO4 = ½ М H2SO4
Э(NaOH) = 1 моль молекул NaOH = 1 М NaOH
Слайд 14

Эквивалентная масса (Эвещ) – масса одного эквивалента вещества, г/моль. Эквивалентный объем

Эквивалентная масса (Эвещ) – масса одного эквивалента вещества, г/моль.
Эквивалентный объем (VЭ)

– объем 1 эквивалента газообразного вещества при нормальных условиях.
Слайд 15

В качестве исходных величин при определении химических эквивалентов веществ приняты эквивалент водорода и эквивалент кислорода. !!!

В качестве исходных величин при определении химических эквивалентов веществ приняты эквивалент

водорода и эквивалент кислорода.

!!!

Слайд 16

Для вычисления эквивалентного объема газов необходимо знать число эквивалентов в одном

Для вычисления эквивалентного объема газов необходимо знать число эквивалентов в одном моле

газа. Напр-р, для водорода
что в два раза меньше массы 1 моля, след-но, объем эквивалента водорода в два раза меньше объема 1 моля, т.е.
Аналогично:
Слайд 17

Эквивалентная масса элемента: где М – молярная масса атомов, г/моль; В

Эквивалентная масса
элемента:
где М – молярная масса атомов, г/моль;
В

– валентность.
Например: МCa= 40 г/моль; В = 2;
ЭCa= 40 / 2 = 20 г/моль;
Э(Са) = ½ моля атомов Са = ½ М Са.
Слайд 18

Эле­мент, про­яв­ляю­щий в со­еди­не­ни­ях пе­ре­мен­ную ва­лент­ность, име­ет не­сколь­ко зна­че­ний эк­ви­ва­лен­тов. Пример.

Эле­мент, про­яв­ляю­щий в со­еди­не­ни­ях пе­ре­мен­ную ва­лент­ность, име­ет не­сколь­ко зна­че­ний эк­ви­ва­лен­тов.
Пример.
В

со­еди­не­нии CuO:
В со­еди­не­нии Cu2O:
Слайд 19

Эквивалентная масса оксида: где М – молярная масса оксида, г/моль; В

Эквивалентная масса
оксида:
где М – молярная масса оксида, г/моль;
В

– валентность элемента;
n – число атомов элемента в оксиде.
Эокс, Ээл – эквивалентные массы оксида и элемента, г/моль
8 – эквивалентная масса кислорода, г/моль
Слайд 20

Пример.

Пример.

Слайд 21

Эквивалентные массы сложных веществ (кислот, оснований, солей) где Мкисл, Мосн, Мсоли

Эквивалентные массы сложных веществ (кислот, оснований, солей)
где Мкисл, Мосн, Мсоли

– молярные массы соответственно кислоты, основания, соли, г/моль;
nH+, nОH- – число ионов водорода (гидроксильных групп), вступивших в реакцию;
nме – число атомов металла в молекуле соли;
Вме – валентность металла.
Слайд 22

Эквивалентная масса кислотного остатка рассчитывается делением молярной массы на его заряд.


Эквивалентная масса кислотного остатка рассчитывается делением молярной массы на его заряд.

Слайд 23

Примеры: г/моль г/моль г/моль

Примеры:
г/моль
г/моль
г/моль

Слайд 24

!!! Эквиваленты сложных веществ могут иметь различные значения в зависимости от

!!! Эквиваленты сложных веществ могут иметь различные значения в зависимости от

того, в какую реакцию обмена они вступают.

Пример. Рассчитайте эквивалентную массу серной кислоты в указанных реакциях:
В первой реакции участвует один ион водорода серной кислоты, поэтому
г/моль.
Во второй реакции участвуют оба иона водорода серной кислоты, поэтому
г/моль.

Слайд 25

ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ Массы веществ m1, m2 , реагирующих друг с другом

ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ
Массы веществ m1, m2 , реагирующих друг с другом или

получающихся в результате реакции, пропорциональны их эквивалентным массам Э1, Э2 :
Если одно или оба вещества находятся в газообразном состоянии, закон эквивалентов записывается в виде:
V1, V2 – объемы взаимодействующих газообразных веществ при н.у.;
, – эквивалентные объемы газообразных веществ при н.у.

или

Слайд 26

Число моль эквивалентов nэ вещества равно: Учитывая определение nэ, закон эквивалентов

Число моль эквивалентов nэ вещества равно:

Учитывая определение nэ, закон эквивалентов можно

записать в виде:
или
Закон эквивалентов можно сформулировать следующим образом: число моль эквивалентов всех участвующих в данной реакции веществ одинаково.