Tips 1: Hur man beräknar motsvarande massa av oxid och metall


The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy (Juli 2019).

Anonim

Ekvivalent är mängden av ett kemiskt element som antingen binder eller ersätter en mol väteatomer. Följaktligen kallas massan av en ekvivalent ekvivalent massa (Me) och uttrycks i g / mol. Studerande inom kemi har ofta uppgift att bestämma den ekvivalenta massan av ett ämne (förening). Till exempel metall och oxid bildad av den.

instruktion

1

Det första att komma ihåg är några enkla regler. Om vi ​​talar om en metall beräknas dess ekvivalenta massa med formeln: Me = M / B, där M är metallets atommassa och B är dess valens. Tänk på denna regel med specifika exempel.

2

Kalcium (Ca). Atommassan är 40, 08. Ta det runt 40. Valensen är 2. Därför är Me (Ca) = 40/2 = 20 g / mol. Aluminium (Al). Dess atommassa är 26, 98. (Avrundad 27). Valensen är 3. Således är Me (Al) = 27/3 = 9 g / mol.

3

De angivna metoderna är tillämpliga när det gäller ren metall x. Och om de är en del av någon förening, till exempel, samma oxider? Här måste vi komma ihåg en annan regel: motsvarande oxidmassa beräknas med formeln: Me + Mo, där Mo är ekvivalentmängden syre. Det beräknas följaktligen enligt den redan betraktade formeln M / V, det vill säga 16/2 = 8.

4

Antag att du har grundläggande aluminiumoxid, Al2O3. Hur man beräknar sin ekvivalenta massa? Mycket enkelt: 27/3 + 16/2 = 17 g / mol.

5

Finns det något annat sätt att bestämma motsvarande massa av en metall och dess oxid ? Ja, och mycket effektiv. Det bygger på den så kallade lagen om ekvivalenter, enligt vilken alla ämnen reagerar med varandra i motsvarande mängder. Till exempel: en metall som väger 33, 4 gram ingick i en oxidationsreaktion med atmosfäriskt syre. Resultatet är en oxid med en totalvikt av 43 gram. Det är nödvändigt att bestämma den ekvivalenta massan av själva metallen och dess oxid .

6

Beräkna först hur mycket syre kombinerar med metallen under denna reaktion: 43 - 33, 4 = 9, 6 gram. Enligt lagen om ekvivalenter är denna massa så många gånger så stor som den motsvarande syrgasmängden (som vi minns, är lika med 8), hur många gånger motsvarar den ekvivalenta massan av metall mindre än sin ursprungliga kvantitet. Det är 33, 4 / Me (IE) = 9, 6 / 8. Därför är Me (IU) = 33, 4 * 8 / 9, 6 = 27, 833 g / mol eller avrundat till 27, 8 g / mol. Sådan är den ekvivalenta massan av metall .

7

Den ekvivalenta oxidmassan bestäms av följande åtgärd: 27, 8 + 8 = 35, 8 g / mol.

Tips 2: Hur hittar man motsvarande massa

Kemiska element är kopplade till varandra i strängt definierade kvantitativa förhållanden. Därför framträdde sådana begrepp som likvärdig och likvärdig massa. ("Ekvivalent" betyder bokstavligen "lika", "ekvivalent"). Vad motsvarar ordet i kemisk mening? Hur beräknar ekvivalent och (eller) ekvivalent massa ?

instruktion

1

Ekvivalenter och ekvivalenta vikter bestäms vanligtvis antingen från sammansatt analys eller från resultaten av att ersätta ett element med en annan. Det är lätt att förstå att för att bestämma ekvivalent (eller motsvarande massa) av ett element är det inte alls nödvändigt att fortsätta från sin koppling med väte. Ekvivalent (ekvivalent massa) kan beräknas på samma sätt av kompositionen av föreningen av detta element med någon annan, vars ekvivalenta (ekvivalenta massa) är känd.

2

Ett exempel. Vid anslutning av 1, 50 gram natrium med ett överskott av klor bildades 3, 81 gram natriumklorid. Det är nödvändigt att hitta motsvarande vikt av natrium och dess ekvivalent, om det är känt att motsvarande vikt av klor är 35, 45 gram / mol. Lösning. Subtrahera den ursprungliga massan av natrium från den resulterande produktens totala massa.
Således 3, 81-1, 50 = 2, 31

3

Det vill säga i den resulterande produkten (i ditt fall natriumklorid) står 1, 51 gram natrium för 2, 31 gram klor. Härav följer att det att veta ekvivalentmängden klor (35, 45 gram / mol), du lätt kan hitta den motsvarande massan av natrium enligt följande formel:
35, 45 x 1, 50/2, 31 Den ekvivalenta massan av natrium är lika med 23, 0 gram / mol.

4

Den molära massan av natrium kommer också att vara lika med 23, 0 gram / mol. Av detta följer att ekvivalentet av natrium är lika med ett be (eftersom de molära och ekvivalenta massorna av natrium sammanfaller).

5

Begreppet ekvivalenter och ekvivalenta massor gäller även för komplexa ämnen. Ekvivalent av en komplex substans kallas dess kvantitet, som interagerar utan rester med en ekvivalent väte.

Bra råd

För närvarande skall ekvivalenten av ett element förstås som dess kvantitet, som kombineras med en mol väteatomer, eller ersätter samma antal väteatomer i kemiska reaktioner. Massan av en ekvivalent av ett element kallas dess ekvivalenta massa.

  • ekvivalenta massor av element

Tips 3: Hur man beräknar motsvarande massa

Ekvivalent massa är massan av en sådan mängd av ett kemiskt element som går in i en förening med en mol väteatomer eller förskjuter samma antal väteatomer i substitutionsreaktioner. Namnet "ekvivalent" i översättning från grekiska betyder "ekvivalent", "lika". Hur kan jag beräkna denna indikator?

instruktion

1

I regel bestäms den ekvivalenta massan genom analys av de kemiska föreningarna med olika metoder eller med användning av relativt enkla beräkningar. Basen för dessa beräkningar är följande regel: ekvivalentmassan bestäms utifrån sammansättningen av anslutningen av något element med någon annan, vars motsvarighet är definierad. Vätgas är endast ett speciellt fall i denna allmänna regel.

2

Låt oss visa hur det här görs med ett konkret exempel. Antag att följande uppgift var fastställd: Under reaktionen av ett gram metallisk kalium med ett överskott av brom erhölls 3, 04 gram kaliumbromid. Det är nödvändigt att bestämma den ekvivalenta massan av kalium och dess ekvivalent, baserat på det faktum att den ekvivalenta massan av brom är känd för dig och är lika med 79, 90 gram / mol.

3

Först av allt bör den initiala massan av kalium subtraheras från den totala massan av den bildade kaliumbromiden:
3, 04 - 1, 00 = 2, 04

4

Du kan se att under den kemiska reaktionen bildades en produkt (kaliumbromid), i vilken 2, 04 gram brom är per gram kalium. Att veta den ekvivalenta massan av brom (79, 90), genom att lösa en elementär andel, kan du lätt hitta den ekvivalenta massan av kalium:
79, 90 * 1, 00 / 2, 04 = 39, 16
Det vill säga den ekvivalenta massan av kalium, erhållen genom beräkning, är lika med 39, 16 gram / mol.

5

Tja, vad motsvarar kalium? Man kan se att den beräknade ekvivalenta massan (39, 16 gram / mol) nästan sammanfaller med sin molära massa (39, 09 gram / mol). Skillnaden är så obetydlig att du med ett "medvetet samvete" kommer att betrakta dem absolut lika. Därför är ekvivalentet av kalium lika med ett be.

Bra råd

Begreppet ekvivalenter och motsvarande massor är fullt tillämpligt på komplexa ämnen. Ekvivalenten av en komplex substans är den mängd som samverkar utan rester med en ekvivalent väte.

Tips 4: Hur man beräknar vikten av metallekvivalenten

Ekvivalent med något kemiskt element kallas dess kvantitet, som interagerar med en mol väteatomer. Samspelet kan bestå av att kombinera med väte eller dess förskjutning (i substitutionsreaktioner). Molmassekvivalenten av ett element kallas respektive massan av en mol ekvivalent .

instruktion

1

För att förstå hur man beräknar massekvivalenten, överväga ett exempel. Alkalimetallitium förenades med väte för att bilda litiumhydrid: LiH. Det är nödvändigt att hitta massekvivalenten av denna metall .

2

Atommassan av litium är 6, 94 amu. (atommassor), väte - 1, 008 amu För att förenkla beräkningarna, runda dessa värden upp lite och ta dem som 7 och 1.

3

Så, vad är massfraktionen (massprocent) av båda komponenterna i detta ämne? 7/8 = 0, 875 eller 87, 5% för litium och 1/8 = 0, 125 eller 12, 5% för väte. Enligt lagen om ekvivalenter, öppnad av den tyska kemisten I.V. Vid Richter i slutet av 1700-talet reagerar alla ämnen med varandra i ett ekvivalent förhållande. Därför är massfraktionen av väte så många gånger mindre än massfraktionen litium, hur många gånger den motsvarande massan av litium är större än den ekvivalenta massan av väte. Beräkna därför: 0.875 / 0.125 = 7. Problemet löses: den motsvarande massan av litium i hydrid är 7g / mol.

4

Överväga nu dessa villkor. Antag att någon metall (Me) har genomgått en oxidationsreaktion. Det läckte fullständigt ut ur 30 g metall, 56 64 g av dess oxid erhölls. Vad är den ekvivalenta massan av denna metall ?

5

Kom ihåg, vad är den ekvivalenta massan (ME) av syre. Dess molekyl är diatomisk, därför ME = 8g / mol. Hur mycket syre ingår i den bildade oxiden? Subtrahera den ursprungliga massan av metallen från den totala massan av oxid får du: 56, 64 - 30 = 26, 64 g.

6

Med samma ekvivalenslag definieras den ekvivalenta metallmassan som produkten av syreekvivalentmassan med fraktionen: metallmassa / syrevikt. Det är 8g / mol * 30 / 26, 64. Efter att ha gjort dessa beräkningar får du svaret: 9.009 g / mol eller avrundad 9 g / mol. Här är den ekvivalenta massan av denna metall .

Bra råd

Du använde avrundade värden för att påskynda beräkningarna. Om uppgiften kräver hög noggrannhet är avrundning inte tillåten.

Tips 5: Hur man beräknar motsvarande

Praktiskt sett kom alla i skol- eller studentår på att lösa problem i kemi, och vissa fortsätter att studera dem till denna dag, jobba på detta område eller helt enkelt hjälpa ett barn att studera. Varianter av kemiska problem är problem med ekvivalenter, beräkning som du kan stöta på några svårigheter.

instruktion

1

Som det är känt accepteras att man kallar partikelekvivalenten (verklig eller imaginär) ekvivalent av ett ämne eller helt enkelt ekvivalent, vilket skulle motsvara en elektron- eller vätekatjon i respektive redox- eller jonbytesreaktioner genom att kombinera med en av väteatomerna, ersätta den eller frigöra den. Således kommer exempelvis ekvivalenten i den kemiska reaktionen HCl + NaOH = NaCl + H2O den verkliga partikeln - Na + jonen och i reaktionen 2HCl + Zn (OH) 2 = ZnCl2 + 2H2O - den konventionella partikeln Zn (OH) 2.

2

Dessutom betyder termen "ekvivalent av ett ämne" för närvarande en ekvivalent mängd av ett ämne eller antalet ekvivalenter av ett ämne. Med allt detta menas ett sådant antal mol av ett ämne, vilket i reaktionen i fråga är ekvivalent med en mol vätekatjoner.

3

För att beräkna ekvivalentvärdet i reaktionen är det möjligt och utan att tillgripa dess föreningar med väteatomer. Detta innebär att ekvivalentet av ett ämne kan bestämmas genom att man känner till sammansättningen av föreningen av ett ämne med ett annat kemiskt element, vars ekvivalenta värde redan är känt i förväg.

4

Ekvivalenter av komplexa ämnen kan hittas på grundval av lagen om ekvivalens, som upptäcktes av den tyska kemisten I. V. Richter år 1792. Denna lag säger att alla ämnen som reagerar med varandra i en kemisk reaktion reagerar i ett ekvivalent förhållande. Denna formulering kan uttryckas med följande formel: m1E2 = m2E1.

5

Följaktligen kommer ekvivalenterna av komplexa ämnen, enligt ekvivalenslagen och ovanstående formel, att beräknas enligt följande: ekvivalentoxid = (molär massa av oxid) / (valens av element * antal atomer av element), ekvivalent av syra = (molär massa av syra) / (basisk syra); Bas ekvivalent = (molär basmassa) / (bas surhet).

Tips 6: Hur man beräknar valensen

Valence är det viktigaste begreppet kemi. Den fysiska betydelsen av detta koncept blev tydlig på grund av utvecklingen av teorin om kemisk bindning. Valet av en atom bestäms av antalet kovalenta bindningar genom vilka den är ansluten till andra atomer.

instruktion

1

Huvudrollen i bildandet av kemiska bindningar spelas av valenselektroner, vilka är minst starkt associerade med kärnan. Så kallade icke-parade elektroner som är placerade på det yttre skalet hos en atom. Därför är det viktigt att föreställa sig den elektroniska konfigurationen av det aktuella elementet.

2

Elektroniska konfigurationer av ädelgaser är de mest stabila. Av detta skäl är de ädelgaser under normala förhållanden kemiskt inerta, reagerar inte med andra element. Atomer av andra element tenderar att förvärva samma stabila skal när bindningar bildas.

3

Så valensen är förmågan hos en atom att bilda ett visst antal kovalenta bindningar med andra atomer. Det uttrycks av ett litet heltal. Antalet kemiska bindningar är ett mått på valens.

4

För att bestämma valensen är det nödvändigt att förstå vad det yttre elektronskalet hos en atom är, hur många unpaired elektroner den har. I atomens grund och exciterade tillstånd kan valensen vara annorlunda.

5

I de flesta fall är den högsta valensen för ett element lika med gruppenummeret i det periodiska tabellen där elementet är beläget. Men denna regel har undantag. Till exempel, delar av den andra perioden - kväve, syre och fluor - lyda inte honom.

6

Så är fosforens högsta valens +5. Kväve är i samma grupp, men det kan inte uppvisa en valens som är större än 4. Det yttre elektronskalet av kväve innehåller tre oparmade elektroner. Därför är kväve i föreningar med väte trivalent. Så här bildar NH3 ammoniak. I detta fall kan en fjärde kovalent bindning bildas mellan kväve och väte, men genom donoracceptormekanismen, och inte genom utbytet en. Detta bildar ammoniumjonen NH4 +.

7

Atomer av beryllium, bor och kol har en variabel valens. Detta beror på det faktum att elektroner kan avdunsta inom samma energinivå. Energin som spenderas på ångande av elektroner är mer än kompenseras av energin vid bildandet av ytterligare bindningar.

8

Kol C, om du tittar på sin elektroniska konfiguration, är bivalent. Men den sanna kolvalensen är +4. En elektron med 2s-orbital hoppar till en fri 2p-cell, och nu kan kol bilda inte två, men fyra bindningar. Tetravalent kol är grunden för organisk kemi.

  • "The Beginning of Chemistry", N.E. Kuzmenko, V.V. Eremin, V.A. Popkov, 2008
  • "Grundämnen för allmän kemi", G.E. Rudzitis, F.G. Feldman, 2009

Tips 7: Hur man beräknar massan av en mol väte

Väte är den lättaste gasen, det första och enklaste elementet i det periodiska bordet. Atomen i dess vanligaste protiumisotop består av en enda proton och en enda elektron. Väte är den vanligaste substansen i universum. Det är från det, huvudsakligen bestående av stjärnor. Detta element används ofta i olika branscher. Ofta är det nödvändigt att beräkna massan av en viss mängd väte.

instruktion

1

Antag att du får en sådan uppgift. Det är känt att 44, 8 kubikmeter väte väger 4 kilo. Det är nödvändigt att bestämma massan av en mol väte. Det finns en universell regel: en mol av någon gas under förhållanden nära normalt tar upp en volym på 22, 4 liter. I en kubikmeter 1000 liter. Följaktligen finns 44.800 liter i 44, 8 kubikmeter. Det vill säga 44800 / 22, 4 = 2000 mol väte. Du känner deras massa genom problemets villkor - 4 kg, det vill säga 4000 gram. Dela 4000/2000 = 2 gram Sådan är massan av en mol väte.

2

Du kan svara på frågan med hjälp av det periodiska tabellen. Varje element i det tilldelas en specifik plats - en cell där all nödvändig information finns. I synnerhet molekylmassan av dess vanligaste isotop, uttryckt i atommassanheter. Titta på bordet. Molekylmassan av protiumväteisotopen är 1, 008 amu. Följaktligen kommer molekylmassan för en vätemolekyl (med hänsyn till att den är diatomisk) att vara 2016 amu. Eller avrundad 2 amu

3

Det finns en annan universell regel: molekylmassans molekylvikt är numeriskt lika med molekylmassan, uttryckt endast i en annan dimension: gram / mol. Således är molmassan av väte 2, 016 gram. Avrundad 2 gram.

4

Du kan bestämma massan av en mol väte med hjälp av Mendeleev-Clapeyron ekvationen. Det ser ut så här: PV = MRT / m. P är gastrycket, V är dess volym, M är den faktiska massan, R är universalgaskonstanten, T är temperaturen och m är molmassan. Ändra ekvationen, få: m = MRT / PV. Denna ekvation gäller för alla gaser som är under normala förhållanden. Inklusive, naturligtvis, för väte.

5

Substitut i formeln känner till värdena på tryck, volym, massa, temperatur och gas konstant (lika med 8, 31). Du kommer att få önskad molvikt av väte m.