 |
Молярная масса эквивалентов вещества
|
|
|
|
Молярной массой эквивалентов вещества Х называется масса одного моля (или 6,02·1023) его эквивалентов. Она обозначается М [1/z* (Х)] и измеряется в г/моль или в кг/моль. Молярную массу эквивалентов вещества можно рассчитать по формуле:
М [1/z* (Х)]= 
где М (Х) – молярная масса вещества Х.
Если фактор эквивалентности равен единице, то молярные массы вещества и его химического эквивалента численно совпадут.
Химическое количество эквивалентов вещества
Химическое количество эквивалентов вещества Х называется отношение массы вещества (m) к молярной массе его эквивалента (М [1/z* (Х)]:
С учётом того, что М [1/z* (Х)] = 
Единицей измерения химического количества вещества эквивалентов является моль.
Молярная концентрация эквивалентов вещества
Молярной концентрацией эквивалентов вещества Х называется отношение химического количества эквивалентов вещества n[1/z*(X)] к объему раствора (V), в котором оно находится. Она обозначается c[1/z*(X)] и рассчитывается по формуле:
Молярная концентрация химического эквивалента в системе СИ измеряется в моль/м3 или в моль/дм3 (моль/л).
Молярная концентрация вещества и молярная концентрация его химических эквивалентов вещества связаны следующим отношением: c[1/z*(X)] = z*·c(X)
Если число эквивалентности равно единице, то молярная концентрация вещества и его эквивалентов численно совпадают:
c[1/z*(X)] = c(Х)
Во всех других случаях молярная концентрация эквивалентов вещества в z раз больше молярной концентрации вещества.
На практике, кроме молярной концентрации эквивалентов вещества (особенно в титриметрии), часто используют так называемый титр раствора (Т):
Т(Х) = 
|
|
|
Титр имеет размерность г/см3 и показывает, сколько граммов вещества содержится в 1см3 раствора.
Между молярной концентрацией эквивалентов вещества и титром раствора существует следующая зависимость:
Т(Х) = 
= 
c[1/z*(X)] = 
Зная титр раствора и его объем, можно определить массу растворенного вещества в растворе.
Закон эквивалентов
К реакциям, протекающим в стехиометрических соотношениях и заканчивающихся полным расходованием исходных веществ применим закон эквивалентов, который можно сформулировать следующим образом:
Количества эквивалентов исходных веществ Х1 и Х2, вступивших между собой в химическую реакцию, равны друг другу и химическим эквивалентам образовавшихся в результате реакции конечных продуктов, т.е.
n[1/z*(X1)] = n[1/z*(X2)]
где n[1/z*(X1)] – количество вещества эквивалента реагента Х1; n[1/z*(X2)] – количество вещества эквивалента реагента Х2.
Если мы знаем массы расходованных исходных веществ и молярные массы их химических эквивалентов, то в этом случае закон эквивалентов можно записать иначе:
где m(X1) и m(X2) – массы исходных веществ Х1 и Х2, соответственно; M[1/z*(X1)] и M[1/z*(X2)] – молярные массы эквивалентов исходных веществ.
Если взаимодействуют между собой растворы веществ Х1 и Х2, и мы знаем их использованные объёмы (V(X1), V(X2)), молярные концентрации эквивалентов вещества c[1/z*(X1)] и c[1/z*(X2)], то закон эквивалентов записывается иначе:
c[1/z*(X1)]·V1 = c[1/z*(X2)]·V2
Такая математическая форма записи закона эквивалентов используется в титриметрическом методе анализа.
Следует отметить, что в литературе, посвященной титриметрическому анализу, до сих пор часто используется устаревшая форма обозначения молярной концентрации эквивалентов вещества с помощью заглавной латинской буквы N. В этом случае закон эквивалентов запишется так:
N1V1 = N2V2
где N1 и N2 – молярные концентрации эквивалентов веществ, называемые иначе нормальными концентрациями, или нормальностью растворов.
|
|
|
Практическая часть занятия
|
|
|
