Название: Неорганическая химия - Учебное пособие.(Шевницына Л.В., Белова Т.Б.)

Жанр: Химия

Просмотров: 1775


По закону эквивалентов

Атомный вес металла определяем из соотношения Э = А/В, где Э – эквивалент, АВ – атомный вес, В – валентность элемента. А=Э·В=27,45·2=54,9.

Пример 5. Сколько металла, эквивалент которого 12,16, взаимодействует с 310 см3 кислорода, измеренного при н.у.?

Решение. 1 моль О2 (32 г) при н.у. занимает объём 22,4 л, а объём эквивалента кислорода (8 г) 22,4/4 = 5,6 л. По закону эквивалентов

Пример 6. Вычислить эквиваленты H2SO4  и Al(OH)3 в реакциях, выражаемых уравнениями:

H2SO4+KOH=KHSO4+H2O;                                 (1)

H2SO4+Mg=MgSO4+H2;                            (2)

Al(OH)3+HCl=Al(OH)2Cl+H2O;                  (3)

Al(OH)3+3HNO3=Al(NO303+3H2O.                      (4)

Решение. Эквивалент сложного вещества, так же как и эквивалент элемента, может иметь различные значения и зависит от того, в какую реакцию обмена вступает это вещество. Эквивалент кислоты (основания) равен молекулярному весу (М), делённому на число атомов водорода, замещённых в данной реакции на металл  (на число вступающих в реакцию гидроксильных групп). Следовательно, эквивалент H2SO4 в реакции (1) равен , а в реакции (2)  Эквивалент Al(OH)3 в реакции (3) равен , а в реакции (4)

Задачу можно решить и другим способом. Так как H2SO4 взаимодействует с одним эквивалентом КОН и двумя эквивалентами магния, то её эквивалент равен в реакции (1) М/1 и в реакции (2) М/2. Al(OH)3 взаимодействует с одним эквивалентом HCl и тремя эквивалентами HNO3, поэтому его эквивалент в реакции (3) равен М/1, в реакции (4) М/3.

Пример 7. Из 3,85 г нитрата металла получено 1,60 г его гидроксида. Вычислите эквивалент металла.

Решение. При решении задачи следует иметь в виду: а) эквивалент гидроксида равен сумме эквивалентов металла и гидроксильной группы; б) эквивалент соли равен сумме эквивалентов металла и кислотного остатка. Учитывая сказанное, подставляем соответствующие данные в (1) (см. пример 1):

Ответ: МэМе=15.

 

Вывод химических формул веществ

по их количественному составу

Пример 1. Нахождение простейшей формулы вещества по массовым долям элементов.

Найдите простейшую формулу углеводорода, если массовые доли углерода и водорода соответственно равны 92,31 и 7,69 \%.

Решение. Простейшая формула показывает только соотношение  между числом атомов различных элементов в молекуле вещества. Различные по своим свойствам вещества могут иметь одинаковые простейшие формулы. Например, у ацетилена и бензола одинаковая простейшая формула СН, т.е. соотношение между числом атомов углерода и водорода 1 : 1.

Для вывода простейшей формулы сложного вещества достаточно знать его количественный состав и атомные массы элементов, его образующих. Формулу искомого углеводорода можно представить как СхНу. Находим соотношение между числом атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода делением содержания (\%) каждого элемента в молекуле на его атомную

массу:

Соотношение между числом атомов углерода и водорода в молекуле 1:1, т.е. её простейшая формула СН.

Пример 2. Нахождение истинной формулы вещества по массовым долям элементов и молекулярной массе. В состав химического соединения входят азот и кислород. Массовые доли (\%): азота – 30,43 и кислорода – 69,57. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 46.

Определите молекулярную формулу соединения.

Решение. Истинные (молекулярные) формулы показывают действительное число атомов каждого элемента  в молекуле. Для вывода истинной формулы вещества кроме его количественного состава надо знать и его молекулярную массу. Формулу вещества, данного в задаче, представим так: NxOy.

Определим соотношение между числом атомов азота

и кислорода:

Соотношение  между числом атомов азота и кислорода в молекуле 1:2, т.е. это простейшая формула вещества NO2 с молекулярной массой, равной 46. Молекулярная масса вещества:

Следовательно, в молекуле вещества должно содержаться 92/46=2 группы NO2. Истинная формула вещества: N2O4.