РАСЧЕТ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТА СОЕДИНЕНИЯ

Для любого соединения общей является формула (1), но эквивалентное число z для каждого класса находится по-разному. Рассмотрим основные классы неорганических соединений в реакциях нейтрализации и обмена:

1.Кислоты имеют в своем составе активный водород, способный замещаться в реакциях нейтрализации, следовательно, эквивалентное число z для кислоты равно числу катионов водорода в ее составе, или ее основности.

z_{кислоты}= n(Н⁺) = основности.               (4)

2.Основания имеют в своем составе гидроксогруппу ОН^–, способную соединяться с одним ионом водорода:

ОН^– + Н⁺ = Н₂О.

Следовательно, эквивалентное число z для основания  равно числу гидорксогрупп в его составе, или его кислотности.

z_{основания}= n(ОН^–) = кислотности.            (5)

3.Соли имеют в своем составе металл и кислотный остаток. Каждая соль может быть получена реакцией нейтрализации, в которой ион металла замещает ионы водорода. Следовательно, эквивалентное число z для соли равно произведению числа атомов металла в ее составе и степени окисления металла.

z_соли= n(Ме) · |С.О.(Ме)|              (6)

4.Оксиды состоят из элемента и кислорода. Если предположить, что в реакциях обмена элемент замещается на водород, то эквивалентное число z для оксида равно произведению числа атомов элемента и валентности элемента, образующего оксид.

z_оксида= n(элемента) *|C.O.(элемента)|             (7)

Пример 2: Рассчитайте молярные массы эквивалента для соединений: Cu(OH)₂, H₂CO₃, Al₂(SO₄)₃, Fe₂O₃.

         Решение: Молярная масса соединения равна:

М(Cu(OH)₂) = 63.5 + (16 +1)2 = 97.5 г/моль.

 Cu(OH)₂ относится к классу оснований, в своем составе содержит две группы ОН^–, эквивалентное число z(Cu(OH)₂) = 2. Таким образом, химический эквивалент данного соединения – это условная частица, составляющая 1/2 часть реально существующей молекулы Cu(OH)₂  , или 1/2 Cu(OH)₂  .

         Молярная масса эквивалента 1/2Cu(OH)₂ :

M(1/2 Cu(OH)₂ ) === 48.8 г/моль.

         H₂CO₃ относится к классу кислот, в своем составе содержит два водорода, следовательно, эквивалентное число z(H₂CO₃) = 2.

         Молярная масса соединения равна:

М(H₂CO₃) = 1×2 + 12 +16×3 = 62 г/моль.

         Таким образом, молярная масса эквивалента H₂CO₃ составляет:

M(1/2 H₂CO₃) == = 31 г/моль.

         Al₂(SO₄)₃ относится к классу солей, в своем составе содержит два атома металла со степенью окисления +3. Эквивалентное число для соли находим по формуле (6):

z(Al₂(SO₄)₃ )= n(Al) · |С.О.(Al)|= 2×3 = 6

         Молярная масса соединения равна:

М(Al₂(SO₄)₃) = 27×2 + (32 +16×4)×3 = 342 г/моль.

         Теперь можно рассчитать молярную массу эквивалента данной соли:

M(1/6Al₂(SO₄)₃) == = 57 г/моль.

Fe₂O₃ относится к классу оксидов, в своем составе содержит два атома железа со степенью окисления +3. Эквивалентное число для оксида находим по формуле (7):

z (Fe₂O₃) = n(Fe) *|C.O.(Fe)| =2×3 = 6

         Молярная масса соединения равна:

М(Fe₂O₃) = 56×2 +16×3 = 160 г/моль.

         Далее рассчитаем молярную массу эквивалента данного оксида:

M(1/6 Fe₂O₃) == = 26.7 г/моль.

Ответ: 48.8 г/моль; 31 г/моль; 57 г/моль; 26.7 г/моль.

© И.Н. Oxтеменко, М.С. Xpистенко

К следующему разделу
К оглавлению