ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Понятие об Эквиваленте. Закон эквивалентов из "Пособие по химии для поступающих в ВУЗы" Опыт показывает, что элементы взаимодействуют друг с другом в строго определенных весовых отношениях. Так, с 1,008 весовыми частями (вес. ч.) водорода соединяются без остатка 8 вес. ч. кислорода или 35,5 вес. ч. хлора, или 23 вес. ч. натрия. Эти весовые количества эквивалентны (равноценны) между собой. [c.25] Эквивалентом элемента называется такое весовое количество его, которое соединяется с 1,008 весовыми частями водорода или 8 весовыми частями кислорода, или замещает эти количества в соединениях. [c.25] Эквивалент хлора равен 35,5, так как 35,5 вес. ч. хлора соединяются с 1,008 вес. ч. водорода эквивалент алюминия равен 9, так как 9 вес. ч. алюминия вытесняют из кислоты 1,008 вес. ч. водорода или соединяются с 8 вес. ч. кислорода и т. д. [c.25] Анализ этой зависимости показывает, что в отличие от атомной или молекулярной масс химический эквивалент не является постоянной величиной. Если элемент образует несколько соединений, проявляя при этом разную валентность, то величины Эквивалентов будут различными. Например, в оксиде углерода СО углерод двухвалентен и его эквивалент равен 6 — здесь 12 вес. ч. углерода соединены. с 16 вес. ч. кислорода, или соответственно 6 вес. ч. углерода — с 8 вес. ч. кислорода. В двуокиси же углерода СО2 углерод четырехвалентен и его эквивалент будет равен 3—здесь 12 вес. ч. углерода соединены с 32 вес. ч. кислорода, или 3 вес. ч. углерода — с 8 вес. ч. кислорода. Постоянные значения эквивалентов могут быть только у элементов с постоянной валентностью. [c.25] Таким образом, зная химический эквивалент какого-либо элемента, можно использовать его соединения с друп ми элементами для определения их химических эквивалентов. [c.26] Вместе с тем, определив экс1Гериментально химический эквивалент элемента с помощью приведенной выше зависимости, можно легко вычислить его атомную массу. Пример такого расчета впервые дал Д. И. Менделеев. В его время атомную массу ийдия полагали равной 75,4. Эквивалент же индия, определенный опытным путем, оказался равным 37,7. Следовательно, атомная масса индия может быть равна или 37,7 1=37,7, или 37,7-2= 75,4, или 37,7 3=113,1, илн 37,7 4=150,8. Считая индий трехвалентным, Менделеев принял атомную массу его равной 113,1, что позволило поместить этот элемент на свободное место в периодической системе под номером 49. Этот вывод Менделеев подтвердил и экспериментально (путем определения удельной теплоемкости индия). [c.26] После открытия Менделеевым периодического закона определение атомных масс элементов свелось к точному нахождению их эквивалентов. [c.26] Понятие об эквивалентах применимо и к соединениям. Исторически понятие об эквивалентах соединений (кислот н щелочей) было введено в химию раньше, чем понятие об эквивалентах элементов. [c.26] Под эквивалентом соединения понимают, такое весовое количество его, которое в данной реакции взаимодействует с одним эквивалентом водорода (1,008 вес. ч.), или с одним эквивалентом кислорода (8 вес. ч.), или с одним эквивалентом другого ве-щества. [c.26] Понятие об эквиваленте имеет большое значение в химии, поскольку с его помощью формулируется один из основных законов химии — закон эквивалентов вещества взаимодействуют между собой в количества , пропорциональных их эквивалентам. [c.26] Это означает, что для того чтобы вещества реагировали между собой без остатка, их надо брать в эквивалентных количествах. Так, 9 вес. ч. алюминия без остатка реагируют с 8 вес. ч. кислорода или с 35,5 вес. ч. хлора, или с 36,5 вес. ч. соляной кислоты 18 вес. ч. алюминия реагируют с 16 вес. ч. кислорода, или с 71 вес.ч. хлора, или с 73 вес. ч. соляной кислоты. [c.26] Закон эквивалентов легко объяснить с точки зрения атомно-молекулярного учения. При химических реакциях атомы одного вещества соединяются с определенным числом атомов другого вещества, а поскольку каждый атом характеризуется постоянной атомной массой, то весовые количества веществ, вступающих в реакцию, строго определенны и равноценны (эквивалентны) между собой. [c.26] Для выполнения количественных расчетов, по аналогии с грамм-атсмом и грамм-молекулой, введено понятие о грамм-эквиваленте (г-экв.) Грамм-аквталентом называется такое количество граммов вещства, которое численно равно его эквиваленту. Например, эквивалент алюминия равен 9, а грамм-эквивалент алюминия 9 г. Эквивалент соляной кислоты равен 36,5, грамм-эквивалент ее равен 36,5 г и т. д. Возможны и другие выражения количества вещества — килограмм-эквивалент (кг-экв), тойна-эквивалент (т-экн), миллиграмм-эквивалент (мг-экв) и т. д. [c.27] Важно научиться вычислять эквиваленты сложных веществ. В общем случае Эквивалент сложного вещества опредаляется реакцией, в которой участвует вещество (см. определение). Поэтому он ie является постоянной величиной (как, например, молекулярная масса) и может иметь различные значения. [c.27] Грамм-эквивалент кислоты равен 49 г. [c.27] Грамм-эквивалент кислоты равен 32,7 г. [c.27] Таким образом, в трех реакциях фосфорная кислота имеет три различных значения эквивалента. [c.27] Очевидно, для нахождения величины эквивалента надо составить уравнение химической реакции в. которой участвует вещество, и с учетом уравнения реакции произвести вычисления (молекулярную массу вещества разделить на число эквивалентов другого вещества, с которым оно реагирует). Эквивалентами соединений пользуются также и для выражения концентрации растворов. [c.27] Вернуться к основной статье