Примеры вычисления фактора эквивалентности

1. Определить факторы эквивалентности для кислот: а) HI,

б) H₂SO₄, в) H₃PO₄, г) H₄[Fe(CN)₆].

Решение.

а) z = 1, фактор эквивалентности f_экв = 1;

б) z = 2, фактор эквивалентности f_экв = 1/2;

в) z = 3, фактор эквивалентности f_экв =1/3;

г) z = 4, фактор эквивалентности f_экв = 1/4.

В случае многоосновных кислот фактор эквивалентности зависит от конкретной реакции, например:

а) H₂SO₄ + 2KOH K₂SO₄ + 2H₂O.

В этой реакции в молекуле серной кислоты замещается два атома водорода, следовательно, z (H₂SO₄) = 2, фактор эквивалентности f_экв (H₂SO₄)= 1/2.

б) H₂SO₄ + KOH KHSO₄ + H₂O.

В этом случае в молекуле серной кислоты замещается один атом водорода, кислота проявляет себя как одноосновная, и z(H₂SO₄) = 1, f_экв (H₂SO₄) = 1.

Для фосфорной кислоты (трехосновной) в зависимости от реакции, значения факторов эквивалентности могут быть: 1, 1/2, 1/3.

2. Определить факторы эквивалентности оснований:

а) LiOH; б) Cu(OH)₂; в) La(OH)₃.

Решение.

а) z = 1, фактор эквивалентности f_экв =1;

б) z = 2, фактор эквивалентности f_экв = 1/2;

в) z = 3, фактор эквивалентности f_z = 1/3.

Фактор эквивалентности многокислотных оснований может изменяться в зависимости от количества замещенных групп (также как и у кислот). Например, для гидроксида лантана возможны значения фактора эквивалентности - 1, 1/2, 1/3:

La(OH)₃ + НCl = La(OH)₂Cl + H₂O z = 1, f_экв =1

La(OH)₃ + 2НCl = La(OH)Cl₂ + 2H₂O z = 2, f_экв =1/2

La(OH)₃ + 3НCl = LaCl₃ + 3H₂O z = 3, f_экв =1/3

3. Определить фактор эквивалентности солей:

а) KNO₃, б) Na₃PO₄, в) Cr₂(SO₄)₃, г) Al(NO₃)₃.

Решение.

а) z = q · n = 1 · 1, фактор эквивалентности = 1;

б) z = 1 · 3 = 3, фактор эквивалентности = 1/3;

в) z = 3 · 2 = 6, фактор эквивалентности =1/6;

г) z = 3 · 1 = 3, фактор эквивалентности = 1/3.

Значение факторов эквивалентности для солей зависит также и от реакции, аналогично зависимости его для кислот и оснований.

Определения значений факторов эквивалентности для других классов соединений сложнее, чем для кислот, оснований, солей. В этих случаях для нахождения факторов эквивалентности используют положение закона эквивалентов о равенстве количеств веществ эквивалентов реагентов и продуктов реакции.