Еквівалентом речовини називається таке його кількість, яке з'єднується з 1 молем атомів водню або заміщує його в хімічних взаємодіях.
Молярна маса еквівалента речовини - це маса одного еквівалента речовини; вона розраховується як молярна маса речовини, поділена на еквівалентну кількість речовини.
Відповідно до закону еквівалентів речовини взаємодіють між собою в кількостях, пропорційних їх еквівалентів. Тому молярну масу еквівалента будь-якої речовини можна знайти, виходячи з взаємодії з іншою речовиною, молярна маса еквівалента якого відома.
Для даної лабораторної роботи вам будуть потрібні наступні реактиви:
2. Соляна кислота НCl;
3. Карбонат кальцію СаСО3.
Питання для допуску до виконання лабораторної роботи:
1. Формулювання закону еквівалентів.
2. Що таке еквівалент?
3. Що таке еквівалентне число?
4. Як знайти еквівалентну число простого речовини?
5. Як знайти еквівалентну число оксиду?
6. Як знайти еквівалентну число гідроксиду?
7. Як знайти еквівалентну число кислоти?
8. Як знайти еквівалентну число солі?
Досвід №1. Визначення молярної маси еквівалента алюмінію
В реакціях, що протікають з виділенням газу, молярну масу еквівалента речовини можна визначити об'ємним методом - за обсягом виділяє газу.
Методика досвіду. В пробірку наливаємо 5-6 мл розчину соляної кислоти НCl і на край пробірки поміщаємо навішення алюмінію Al таким чином, щоб метал не стикався з кислотою. Потім з'єднуємо пробірку з приладом для визначення обсягу газу - він складається з двох скляних заповнених водою трубок, з'єднаних між собою за типом сполучених посудин. Відзначивши рівень води в трубці, з якої з'єднана пробірка, скидаємо навішення металу в кислоту. В ході реакції виділяється газоподібна речовина, і рівень води в трубці, з якої з'єднана пробірка, знижується. Коли рівень води в трубці стабілізується, закінчуємо досвід.
Під час експерименту відбувається наступна реакція:
Запишіть вихідні данниедля розрахунку молярної маси еквівалента алюмінію за таким зразком:
Маса навішення - m, г;
Обсяг виділився водню - V, мл;
Температура досвіду - t, ° С;
Атмосферний тиск - P, мм рт. ст. ;
Пружність водяної пари - h, мм рт. ст.
Наводимо обсяг виділився водню до нормальних умов за формулою:
де V - об'єм виділився водню, мл;
Р - атмосферний тиск, мм рт.ст .;
t - температура досвіду, ° С;
h - пружність водяної пари при температурі досвіду, мм рт.ст.;
Т0 - температура, відповідна нормальних умов, К;
Р0 - тиск, відповідне нормальних умов, мм рт.ст.
Запишіть розрахунок приведення обсягу виділився водню до нормальних умов за вищевказаною формулою з урахуванням отриманих вихідних даних.
Розраховуємо молярну масу еквівалента алюмінію за формулою:
де m - маса наважки, г;
V0 - обсяг виділився водню в перерахунку на нормальні умови, мл.
Запишіть розрахунок молярної маси еквівалента алюмінію за вищевказаною формулою.
Відносну похибку досліду розраховуємо за формулою:
де
Запишіть розрахунок величини відносної помилки досвіду повишеуказанной формулою.
Зробіть висновок про даний метод визначення молярної маси еквівалента речовини і вкажіть, з якою помилкою вона була знайдена в даному випадку.
Досвід №2. Визначення молярної маси еквівалента карбонату кальцію
Молярну масу еквівалента речовини можна визначати за кількістю даної речовини, прореагував з точно відомою кількістю іншої речовини.
Методика досвіду. В пробірку поміщаємо навішення мармуру (карбонату кальцію СаСО3) і додаємо 4 мл (0,004 дм 3) розчину соляної кислоти HCl з молярною концентрацією еквівалентів 0,5 моль / дм 3.
Під час експерименту відбувається наступна реакція:
Після того, як виділення газу припиниться, залишився шматочок мармуру промиваємо, висушуємо і зважуємо.
Розраховуємо масу карбонату кальцію, що вступив у реакцію з соляною кислотою, за формулою:
де m1 - початкова маса наважки, г;
m2 - кінцева маса навішення, р
Запишіть розрахунок маси карбонату кальцію, що вступив у реакцію з соляною кислотою, за вищевказаною формулою.
Розраховуємо молярну масу еквівалента карбонату кальцію за формулою:
де m (СаСО3) - маса карбонату кальцію, що вступив у реакцію з соляною кислотою, г;
V (HCl) - обсяг соляної кислоти, дм 3.
Запишіть розрахунок молярної маси еквівалента карбонату кальцію за вищевказаною формулою.
Відносну похибку досліду розраховуємо за формулою:
де
Запишіть розрахунок величини відносної помилки досвіду повишеуказанной формулою.
Зробіть висновок про даний метод визначення молярної маси еквівалента речовини і вкажіть, з якою помилкою вона була знайдена в даному випадку.
Питання для захисту лабораторної роботи:
1. Від чого залежить еквівалентну число хімічної взаємодії?
2. Як знайти еквівалентну число ионообменного процесу?
3. Як знайти еквівалентну число окислювально-відновного процесу?
4. Що таке фактор еквівалентності?
5. Як знайти молярну масу еквівалента речовини?
6. Як знайти молярну масу еквівалента речовини, що бере участь в реакції?
7. Як знайти кількість речовини еквівалентів?
8. Як розрахувати молярний обсяг еквівалента газоподібної речовини?
9. Які обсяги займуть при нормальних умовах один еквівалент водню і один еквівалент кисню?
1. Н.Л. Глінка. «Загальна хімія». Глава «Еквівалент. Закон еквівалентів ».
2. Е.М. Рибалкін, О.Ю. Ковалик. «Хімія. Навчальний наочний посібник ». Глава «Еквівалент».
3. Р.М. Бєлкіна, В.Д. Іванова. «Еквівалент. Еквівалентна маса. Завдання для практичних занять ».