Молярная концентрация эквивалента
(нормальная концентрация; нормальность)
Молярная концентрация эквивалента показывает количество моль эквивалента в одном литре раствора.
Обозначения: С экв.; N; н. Единицы измерения-моль/л; моль/мл.
Определения: С экв.= С экв.= n экв. моль/л или:
V
С экв.= m в-ва
M экв . V
Фактор эквивалентности (f экв.) - число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в данной окислительно-восстановительной реакции. Фактор эквивалентности рассчитывают на основании стехиометрии данной реакции. Реакция обязательно должна быть указана:
fэкв(к-ты) = 1___________
основность кислоты
_______1___________
fэкв(осн) = кислотность основания
fэкв(соли) = ________1____________
ст.ок-ия МЕ . число ат.Ме
fэкв(ок-ля, в-ля) = 1 , где Z-число отданных или принятых электронов.
z
Эквивалент-это реальная или условная частица вещества, которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону водорода или в данной окислительно-восстановительной реакции - одному электрону.
Э (в-ва)=fэкв.М;
Э (Nасl)=1.58,5=58,5
Масса одного эквивалента элемента или соединения называется эквивалентной массой.
Эквивалентная масса кислоты равна её молярной массе, деленной на основность кислоты.
Э H2SO4 = Mr H2SO4;
Э HCL=Mr HCL;
Э H3PO4=Mr H3PO4;
Таким образом вычисляется эквивалентная масса для реакции полной нейтрализации
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
Э H2SO4 = 98 = 49
Для реакции неполной нейтрализации и неполного обмена эквивалент этих веществ зависит от течения реакции
H2SO4+NaOH=NaHSO4+H2O
Э H2SO4 = 98 = 98,
так как из каждой молекулы серной кислоты только один атом водорода участвует в реакции.
Эквивалентная масса основания равна его молярной массе, деленной на валентность металла:
Э Ca(OH)2 = 74 = 37,
Э NaOH = 40 = 40.
Если происходит неполная нейтрализация Mg(OH)2+HCI=Mg OHCI+H2O
Э Mg(OH)2=58=58
Эквивалентная масса соли равна молярной массе, деленной на произведение валентности металла, на число его атомов в молекуле.
Э Na2SO4=142=71;
1.2
Э AI2(so4)3= 342 =57
3 . 2
Если соль участвует в реакции неполного обмена, учитывается число атомов металла, участвующих в реакции.
Эквивалентная масса вещества, участвующего в окислительно-восстановительной реакции, равна молярной массе вещества, деленной на число электронов, принятых или отданных данным веществом.
2Cu SO4+4KJ=2CuJ +J2+2K2SO4
Cu+2 +е Cu+1
Э CUSO4=160=160
Раствор содержащий 0,1 эквивалент вещества в 1 литре раствора называется децинормальным, обозначается 0,1 н; раствор, содержащий 0,01 эквивалент вещества в 1 л.раствора - сантинормальный,0,01 н. и так далее.
Алгоритм приготовления растворов с нормальной концентрацией готовится аналогично растворам с молярной концентрацией
Титр раствора
Титр раствора выражается массой вещества в граммах, содержащихся в 1 мл раствора.
Т=m(в-ва), г/мл.
V (р-ра)
В аналитических лабораториях рассчитывают титр по определяемому веществу, который показывает, какому числу z определяемого вещества соответствует 1 мл данного раствора.
Вопросы для самоконтроля:
1. Назовите способы выражения технических концентраций растворов.
2. Укажите расчетные формулы растворов технических концентраций.
3. Перечислите способы выражения аналитических концентраций растворов.
4. Укажите единицы измерения концентраций.
5. Приведите формулы для расчета молярной концентрации, молярной концентрации эквивалента, титра.
6. Решите задачу: сахар массой 1 кг растворили в воде объемом 5 л. Найти массовую долю (%) сахара в этом растворе.
7. Решите задачу: сколько молекул растворенного вещества содержат 10 мл раствора, молярная концентрация которого 0,01 моль/л?
8. Какие массы воды и нитраты аммония NH4NO3необходимо взять для приготовления 3 л раствора с массовой долей NH4NO38%? Плотность раствора 1,06 г/мл.
9. Объясните правило «креста» для разбавления растворов.
Лекция № 6
Тема: «Теория электролитической диссоциации. Протолитическая теория кислот и оснований. Гидролиз солей»
План
1. Теория электролитической диссоциации:
а) понятие о электролитах и неэлектролитах;
б) основные положения ТЭД;
в) механизм электролитической диссоциации;
г) степень диссоциации (ионизации);
д) константа диссоциации (ионизации);
2. Протолитическая теория кислот и оснований
3. Гидролиз солей:
а) понятие гидролиза и его значение;
б) гидролиз соли, образованный катионом сильного основания и анионом слабой кислоты;
в) гидролиз соли, образованный катионом слабого основания и анионом сильной кислоты;
г) гидролиз соли, образованный катионом слабого основания и анионом слабой кислоты;
д) гидролиз соли, образованный катионом сильного основания и анионом сильной кислоты;
е) ступенчатый гидролиз
ж) необратимый или полный гидролиз