Тақырыбы: Металдың эквиваленттік молярлық массасын анықтау.

Жұмыстың мақсаты:Металдың сұйытылған қышқылдармен әрекеттескен кезде сутегін ығыстыру арқылы эквиваленттік молярлық массасын анықтау.

Жалпы мағлұматтар:Эквивалент дегеніміз қышқылдық-негіздік ион-алмасу реакцияларындағы сутектің бір ионына, ал тотығу-тотықсыздану реакцияларында бір электронға сәйкес нақты немесе шартты бөлшек. Оның белгіленуі – f_экв(Х)Х.

Толық бейтараптау реакцияларында фосфор қышқылының, алюминий және кальций гидроксидтерінің эквиваленттері бөлшектің сәйкес ⅓, ⅓, ½ үлестеріне тең:

f_экв(Н₃РО₄)Н₃РО₄ = ⅓ Н₃РО₄

f_экв(Аl(OH)₃) Аl(OH)₃ = ⅓ Аl(OH)₃

f_экв(Ca(OH)₂) Ca(OH)₂ = ½ Ca(OH)₂

Эквиваленттік фактор дегеніміз берілген реакциядағы заттың эквиваленті болып табылатын Х бөлшегінің үлесіне тең болатын сан. Оның белгіленуі - f_экв(Х).

Заттың құрылымдық бірлігінде (атом, молекула, ион) оның қанша эквиваленті болатындығын көрсететін санды «эквиваленттік сан» немесе «эквивалент саны» деп атайды. Оны z әрпімен белгілейді.

f_экв(Х)=1/z

Эквиваленттің молярлық массасы деп эквиваленттік фактордың заттың молярлық массасына көбейтіндісіне тең шаманы айтады. Оның өлшем бірлігі кг/моль немесе г/моль. Әдебиеттерде бұл шаманы «эквиваленттік масса» деп те атайды.

f_экв(Х)=1/z болғандықтан:

Газ тәрізді заттар үшін «эквиваленттің молярлық көлемі» ұғымын енгізуге болады.

Газ тәрізді заттың бір моль эквивалентінің көлемін «эквиваленттің молярлық көлемі» деп атайды. Әдебиеттерде оны «эквиваленттік көлем» деп те атайды.

f_экв(Х)=1/z болғандықтан:

Алмасу реакциясына қатысатын негіздер мен қышқылдардың эквиваленттік массаларын олардың молярлық массаларын реакция кезінде, жоғалтатын гидроксид немесе сутегінің иондарының сандарына бөлу арқылы табады, мысалы:

NaOH + H₂SO₄ = NaHSO₄ + H₂O

NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O

Тұздардың эквиваленттік массалары олардың молярлық массаларын катионның немесе анионның зарядын ион санынакөбейткеннен шыққан санға бөлгенге тең,

Химияда эквивалент, эквиваленттік масса түсініктерін кеңінен қолданудың нәтижесінде эквиваленттер заңы ашылды.

Құрал-жабдықтар, реактивтер:

1. Кальциметр;

2. 0,1 г мырыш түйірі; Тұз қышқылы.

Жұмыстың жасалу реті:

Берілген тәжірибені кальциметр деп аталатын құралдың көмегімен жүргізеді.

Жұмысты бастардан бұрын, алдымен кальциметрдің екі жақ түбіндегі дистильденген судың деңгейін тексеріңіз. Су деңгейі мен шыны түтікшенің жүздік бөлігі бір-бірімен көздің деңгейінде болуы керек. Егер судың деңгейі жоғары болса, төменде орналасқан шүмектің көмегімен судың көлемін 100 деген белгіге дейін теңестіру керек. Техникалық таразыда 0,01 г дейінгі дәлдікпен 0,10 г металл түйірін өлшеңіздер (фильтрлі қағазға салып өлшеу керек).

Содан кейін өлшенген металды воронка арқылы колбаға салып, үстіне тұз қышқылын құяды да, воронканы алып колбаны нығыздап тығындайды. Металға қышқылды құйғанда, сутегінің бөлінуі байқалады. Кальциметрдің оң жақ бөлігінен су ығыстырылып шығады.

Шыны түтікше мен колбадағы газ қоршаған ортаның температурасын қабылдағанша, реакция аяқталғаннан кейін 5-10 мин күте тұру қажет. Содан соң бөлінген сутегінің көлемін анықтаңыз.

Тәжірибе мәліметтерін дәптеріңізге жазыңыз:

1. Мырыш массасы m_(г) =;

2. Судың бастапқы деңгейі V₁ (мл) =;

3. Судың соңғы деңгейі V₂ (мл) =;

4. Бөлінген сутектің көлемі V = V₂ – V₁;

5. Атмосфералық қысым;

6. Температура T = 273 + t⁰C;

7. Су буының парциалдық қысымы h =;

Тәжірибе нәтижелері мен есептеулер:

1) бөлінген сутектің көлемін қалыпты жағдайға (қ.ж.) келтіру:

Қалыпты жағдайы Р₀ = 760 мм.с.б., Т₀ = 273 К.

;

2) эквивалент заңы бойынша мырыштың эквиваленттік молярлық массасын есептеу:

m_(г) – V₀ мл Н₂

– 11200 мл Н₂

3) мырыштың теориялық эквиваленттік молярлық массасының мәні:

4) жасалған тәжірибенің салыстырмалы қатесі:

қате

Тапсырма:

1. Таразыда мырышты өлшеп алу.

2. Кальциметрде бөлінген газ көлемін өлшеп алу.

3. Берілген формула бойынша мырыштың эквивалентін табу.

Зертханалық жұмысқа әдістемелік нұсқаулар:

1. Бірімжанов Б, Нұрахметов Н. Жалпы химия. Алматы «Ана тілі», 1992ж.
2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М. «Высшая школа», 2001г.
3. Практикум по неорганической химии под ред. Воробьева А.Ф., Дракина С.Н. М., Химия, 1987.

Жұмыста қолданатын негізгі схемалар мен формулалар:

Кальциметр схемасы.

Бақылау сұрақтары:

1. Эквивалент және эквивалент заңы.

2. Элементтің эквиваленті дегеніміз не?

3. Қышқыл, негіз және тұздардың эквиваленті қалай анықталады? Мысал келтір.

4. Реакция теңдеуін жазыңыз.