М (Э(H2SO4) (Э(H2SO4) С (Э(H2SO4)
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O (1)
H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O (2)
|
1 реакция
|
2 реакция
|
Бөлшек
|
H2SO4
|
H2SO4
| Эквивалент |
½ H2SO4
|
1 H2SO4
| Эквивалентік фактор |
½
|
1
| Эквивалент саны |
2
|
1
| Эквиваленттің моляр массасы |
49 г/моль
|
98 г/моль
|
Есеп №2. Мынадай реакция үшін
A + B = C + D
Барлық шамаларды сипатта
1. Заттар эквивалентті мөлшерде реакцияға түседі және түзіледі
2. Эквиваленттік моляр - концентрациясы
;
3. Эквивалент заңының математикалық теңдеуі
Есеп №3. Берілген реакция теңдеуі бойынша оксидтердің эквивалентін анықта
2Н2 + О2 = 2Н2О
Тотығу – тотықсыздану реакциясында кезкелген бөлшектің (атом, молекула, ион) бір электронға сәйкес бөлігі оның эквиваленті болып табылады.
Н2 – 2е = 2Н+ тотығу
О2 + 4е = 2О– тотықсыздану
Бұл жерден сутек, оттек, су молекулаларының эквиваленттерін, эквиваленттік факторларын, эквиваленттік сандарын, эквивалентінің молярлы массалары мен молярлы көлемін анықтауға болады
Кесте №1. Сутек, оттек, су молекуласы арасында эквиваленттілік
|
Н2
|
О2
|
Н2О (бу)
| Эквивалент |
½ Н2
|
¼ О2
|
½ Н2О
| Эквиваленттік фактор |
½
|
¼
|
½
| Эквиваленттілік саны |
2
|
4
|
2
| Эквиваленттік мольдік массасы |
1г/моль
|
8г/моль
|
9г/моль
| Эквиваленттік молярлық көлемі |
11,2л/моль
|
5,6л/моль
|
11,2л/моль
|
Құрылыс құрамындағы элементтік эквивалентілік саны оның сол қосылыстағы тотығу дәрежесіне тең.
Оксидтің эквиваленттілік саны оның құрамындағы кез келген элемент атомдарының саны мен сол элементтің тотығу дәрежесінің көбейтіндісіне тең.
Есеп №4. Мына реакциялар кезіндегі негіздердің эквиваленттерін анықта.
KOH + HCl = KCl + H2O (1)
Ca (OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O (2)
Al (OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O (3)
Кесте №2. Негіздердің эквиваленттілігі
| Реакция |
№2
|
№3
| Эквивалент |
KOH
|
Ca (OH)2
|
Al (OH)3
|
Эквиваленттік фактор
|
1
|
1/2
|
1/3
|
Эквиваленттілік саны
|
1
|
2
|
3
|
Молярлық массасы
|
56 г/моль
|
74 г/моль
|
78 г/моль
|
Эквиваленттік молярлық массасы
|
56 г/моль
|
37 г/моль
|
26 г/моль
|
Негіздердің эквиваленттілік саны оның молекуласындағы реакция кезінде алмасатын гидроксид топтарының санына тең.
Есеп №5. Мына реакция кезіндегі тұздың эквиваленттілігін анықта
Al2(SO4)3 + 6KOН = 2Al(OH)3 + 3K2SO4
|
Al2(SO4)3
|
6KOH
|
2Al (OH)3
|
3K2SO4
|
Молекула саны
|
1
|
6
|
2
|
3
|
Э (Х)
|
1/6
|
1
|
1/3
|
1/2
|
f(Э(Х))
|
1/6
|
1
|
1/3
|
1/2
|
Z
|
6
|
1
|
3
|
2
|
(Э(Х))
|
m
M
|
M
M
|
m
M
|
m
M
|
Алмасу реакциясындағы тұздың эквиваленттілік саны оның құрамындағы металл иондарының санын оның зарядына көбейткенге немесе аниондарының санын оның зарядына көбейткенге тең.
Оқушылар үшін
1) Мына химиялық реакция теңдеулеріндегі оксидтің, негіздің, қышқылдың, тұздың эквиваленттерін анықта
1) 2S + 3O2 = 2SO3
2) 2HNO3 + Ba(OH)2 = Ba(NO3)2 + 2H2O
3) 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H 2О
4) Fe(NO3)3 + 3NaOH = 3NaNО3 + Fe(OH)3
Күрделі заттардың эквиваленті
31 сабақ
Сабақтың мақсаты:
Күрделі заттар эквивалентін анықтау жолдарын меңгеріп, ерітіндідегі еріген заттардың әр түрлі концентрациялық өлшемдерінің шамасын анықтау жолдарын үйрену.
Әдістемелік нұсқау
Заттар бір-бірімен эквивалентті қатынаста қалдықсыз әрекеттеседі. Яғни кез-келген бір заттың 1 моль эквиваленті екінші бір заттың 1 моль эквивалентімен қалдықсыз әрекеттеседі.
Егер әрекеттесетін заттардың эквиваленттерінің молярлық массалары белгілі болса, онда эквиваленттер заңына сүйене отырып, реакция теңдеуін жазбай-ақ есептеуге болады.
Зат мөлшерінің өлшем бірлігі моль ұғымының енгізілуіне байланысты «нормальдық» ұғымының орнына «эквиваленттің молярлық концентрациясы» ұғымын оны «N» орнына C(f(x)) деп белгілейді.
C(f(x))= √ (f(x))/V -еріген зат эквиваленті зат мөлшері
V -ерітінді көлемі.
Ерітіндінің 1 литр көлемінде X затының 1 моль эквиваленті бар ерітінді нормальдық ерітінді деп аталады. Эквиваленттің молярлық концентрациясының өлшем бірлігі-моль/л оны қысқаша «Н» деп белгілейді.
Мысалы: C(1/3H3PO4)=0,1 моль/л орнына
C(1/3H3PO4)=0,1 н деп жазуға болады.
Ерітіндіде еріген заттың эквивалентінің молярлық концентрациясын ерітінді құйылған ыдыстың сыртына жазған кезде оны қай реакцияға арналғанын көрсету керек.
Эквивалентінің молярлық концентрациясы берілген ерітіндінің қажетті көлемін дайындау үшін керекті заттың массасын табу үшін
m(x) = C (f(x) * M(x) * V) формуласын пайдаланады.
Есеп №1
Молярлы концентрациясы 0,07моль/л 0,6 литр кальций гидроксидін толық бейтараптау үшін 0,125М H2SO4 ерітіндісінің қанша көлемі керек?
Шешуі:
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
1 моль Ca(OH)2-де екі OH тобы бар ол толық 2 қышқыл қалдығымен алмасқан.
f экв (Cа(OH)2)= ; Z(Ca(OH)2)=2
1моль H2SO4-де екі «Н» атомы да қатысты.
f экв (H2SO4)= ; Z(H2SO4)=2
Эквиваленттер заңы бойынша H2SO4 және Cа(OH)2 өз ара эквивалент мөлшерде әрекеттесті.
nэкв (Ca(OH)2) = nэкв (H2SO4)
nэкв (H2SO4) = C (fэкв (H2SO4) * Vep Н2 SO4
nэкв (Сa/ОН2) = C (fэкв (Са/OН2) * V ep/Ca (OH)2)
C(fэкв) мәндері С мәндеріне қарағанда екі есе көп себебі. Z = 2
C [fэкв(x)] =
сан мәндерін орнына қойсақ.
C(fэкв (Сa/ОН2) = 2 * 0,07 моль/л = 0,14 моль/л
C(fэкв (Н2SО4) = 2 * 0,125 моль/л = 0,25 моль/л
C(fэкв (Ca(ОH)2) * Vеріт (Са(ОН)2) = C[fэкв/H2SO4] * V =
= 0,14 моль/л * 0,6 =0,25 * Vеріт (H2SO4)
Vеріт (H2SO4) = 0,14 * 0,6/0,25 = 0,34л
Есеп №2
Құрамында 16г BeCl2 бар 200 мл ерітіндінің молярлы концентрациясын анықта.
Шешу:
C=
Есеп №3
Егер күкірт қышқылы ерітіндісінің молярлы концентрациясы 2М болса, онда осы ерітіндінің эквивалент молярлы концентарациясы неге тең.
Шешу: C(H2SO4) =
C(fэкв(H2SO4)) =
Z (H2SO4) = 2
C(fэквH2SO4) = 2 * 2 = 4 моль/л = 4н
Есеп № 4
Тығыздығы 1,19г/см3 20/AgNO3 ерітіндісі үшін, басқа концентрациялық өлшемдердің шамасын есептеу керек.
Шешу: =
ерітінді массасын 100г деп аламыз, сонда
M(AgNO3) = W(AgNO3) * mеріт = 0,2 * 100 = 20г
Яғни, 100г ерінідіде 20г зат бар.
2) C(fэкв(AgNO3) – эквиваленттің молярлы концентрациясы.
C(fэкв(AgNO3) =
m (AgNO3) = 20г M(AgNO3) = 170г/моль
Z (AgNO3) = 1
ал ρеріт =
Vеріт =
C (fэкв)AgNO3 =
3) b (AgNO3) = заттың моляльды концентрациясы (моль/кг)
b (AgNO3) =
m (AgNO3) = 20г M(AgNO3) = 170г/моль
m (H2O) = mеріт – m(AgNO3) = 100 – 20 = 80г = 0,08кг
b (AgNO3) =
4) C (AgNO3) – мольдік концентрация (моль/л)
C (AgNO3) = C(fэкв(AgNO3) себебі Z = 1
C (x) = C(fэкв(x)= )
5) (AgNO3) – ерітіндінің титрі (г/мл)
T(AgNO3) =
Есеп № 5
Тығыздығы 1,27 г/мл болатын 40мл 25%-ды NaOH ерітіндісімен 60мл 0,5 М FeCl3 ерітіндісін қосқанда түзілген тұнбаның массасы қандай болады?
Шешуі: m(NaOH) = ρ * v * w = 1.27 г/моль * 40мл * 0,25 =12,7г
V(NaOH) =
ал FeCl3 – тің зат мөлшерін есептесек v = C * v ерітінді яғни,
v(FeCl3) = 0,5 моль/л * 0,6л = 0,3 моль химиялық реакция теңдеуіне қарасақ
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl
1 моль 3 моль 1 моль
1 моль FeCl3 – тің 3 моль NaCl3 – пен 0,09 моль NaOH – пен әрекеттеседі. Демек, NaOH - артығымен алынған.
M(Fe(OH)3) = M(Fe(OH)3) * v Fe(OH)3 = 107г/моль * 0,03 моль = 3,21г тұнба түзілген.
Оқушылар үшін
Натрий гидроксиді ерітіндісінің молярлы концентрациясы 0,1 моль/л тең. Осы ерітіндінің эквивалент молярлы концентрациясы неге тең.
Бейтараптау реакциясына қатысатын H3PO4 үшін эквивалент факторы fэкв қандай шамаға тең болады fэкв (x) = 1/Z
Көлемі 1000 мл 0,1 нормальды ерітінді әзірлеу үшін, темір хлоридінің (ІІІ) қанша массасы керек?
Молярлы концентрациясы 0,25 моль/л 20мл күкірт қышқылын толық бейтараптау үшін молярлы концентрациясы 0,5 моль/л калий гидроксиді ерітіндісінің қанша көлемі керек?
Достарыңызбен бөлісу: |