По уравнениям реакции

Для кислотно-основных реакций:

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

f_экв(H₂SO₄) = 1/2, так как в реакции участвовали два протона водорода, следовательно одному протону водорода эквивалентна ½ часть молекулы H₂SO₄; f_экв(NaOH) = 1, потому что одна молекула гидроксида натрия взаимодействует с одним протоном водорода или с одним эквивалентом кислоты.

Исходя из аналогичных рассуждений, значения факторов эквивалентности для реакций: H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O и Na₂B₄O₇ + 2HCl + 5H₂O → 4H₃BO₃ + 2NaCl будут следующими: f_экв(H₂SO₄) = 1; f_экв(NaOH) = 1; f_экв(Na₂B₄O₇) = 1/2; f_экв(HCl) = 1

Для окислительно-восстановительных реакций:

f_экв(окислителя) = 1 / количество принятых электронов

f_экв(восстановителя) = 1 / количество отданных электронов

В реакции 2KMnO₄+ 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 5O₂+ 8H₂O + K₂SO₄

MnO₄^- + 8H⁺ +5е → Mn²⁺ + 4H₂O; MnO₄^- – окислитель. f_экв(KMnO₄)=1/5.

H₂O₂ - 2е → O₂ + 2H⁺; H₂O₂ – восстановитель. f_экв(H₂O₂)=1/2.

Зная способы расчета факторов эквивалентности, можно рассчитать количество вещества эквивалента n(1/z x) = z • n(x). Масса количества вещества эквивалента выражается молярной массой эквивалента вещества М(1/z х) = 1/z • М(х), г/моль.

Поскольку, С(1/z х) = n(1/z x) / V_р-ра, данную формулу можно представить следующим образом: С(1/z х) = n(x) • z / V_р-ра или С(1/z х) = m(x) • z / М(х) • V_р-ра.

Так как m(x) / М(х) • V_р-ра = С(х), то можно проследить взаимосвязь между молярной концентрацией эквивалента и молярной концентрацией: С(1/z х) = С(х) • z; С(х) = С(1/z х) / z.

Молярная концентрация эквивалента показывает количество вещества эквивалента в 1 литре раствора. Раствор серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л подразумевает, что в 1 л данного раствора содержится 0,1 моль эквивалента серной кислоты или m(H₂SO₄) = С(1/2 H₂SO₄) • М(H₂SO₄) • V_р-ра / 2 = 0,1 • 98 • 1/2 = 4,9 г.

Молярную концентрацию эквивалента называют нормальной или эквивалентной концентрацией. Обозначают буквами – н или N. Для раствора С(1/2 H₂SO₄) = 0,1 моль/л обозначение нормальной или эквивалентной концентрацией – 0,1 н или 0,1 N.

Моляльная концентрация вещества, или моляльность b(x), - величина, измеряемая отношением количества вещества к массе растворителя. b(x) = n(x) / m_{растворителя}, моль/кг.

Молярная доля вещества - χ,показывает отношение количества этого вещества к суммарному количеству вещества всех компонентов раствора. χ_i = n_i / Σn_i. Для раствора, состоящего из трех компонентов А, В, С молярную долю, например, компонента А рассчитывают по формуле χ (А) = n(A) / (n(A)+n(B)+n(C)).

Титр – Т(x), величина, равная отношению массы растворенного вещества к 1 мл раствора. Единица измерения - г/мл. Значение титра можно рассчитать по формулам: Т(x) = m(x) / V_р-ра; Т(x) = С(x) • М(х) / 1000; Т(x) = С(1/z х) • М (1/z х) / 1000.

Т(НСl) = 0,00365 г/мл говорит о том, что в 1мл данного раствора содержится 0,00365 г НСl.

Массовая концентрация – γ(х) – отношение массы растворенного вещества, содержащегося в растворе к объему раствора. γ(х) = m(x) / V_р-ра, г/л, г/мл.

Миллиграмм процент – мг % -показывает количество миллиграммов растворенного вещества в 100 мл раствора.

Промиле – ⁰/₀₀ – показывает количество миллиграммов растворенного вещества в 1000 мл раствора.

Закон эквивалентов: Вещества, растворы которых имеют одинаковую молярную концентрацию эквивалента, реагируют в равных объемах, то есть в равных количествах вещества эквивалента.

С(1/z х₁) • V₁ = С(1/z х₂) • V₂

Так как С(1/z х₁) • V₁ = n(1/z х₁); С(1/z х₂) • V₂ = n(1/z х₂), то n(1/z х₁) = n(1/z х₂).

Формула для расчета объема раствора для приготовления методом разбавления

С₁(1/z х) • V₁ = С₂(1/z х) • V₂

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: