Определение эквивалентов простых веществ

При решении задач с эквивалентами в основном при­ходится или находить эквиваленты по данным количест­вам взаимодействующих веществ, или находить количест­ва взаимодействующих веществ по их эквивалентам. Ре­шение производится посредством пропорции, выражающей закон эквивалентов.

Пример 27. При длительном нагревании 20,1 г ме­талла было получено 21,7 г оксида. Определить эквива­лент металла.

Решение

Зная количество кислорода в оксиде, мы могли бы сос­тавить пропорцию: количество металла так относится к количеству кислорода, как эквивалент металла относит­ся к эквиваленту кислорода. Количество кислорода мож­но легко найти по разнице весов окисла и металла. Поэ­тому решение задачи сводится к двум действиям:

1. Нахождение количества кислорода

21,7 — 20,1 = 1,6 г О

2. Нахождение эквивалента металла

Э_м : Э_О = 20,1: 1,6; .

Эту же задачу можно решить несколько другим спо­собом. Исходя из положения: эквивалент окисла равен сумме эквивалентов металла и кислорода, и обозначив эквивалент металла через х, а эквивалент окисла через (х+8), составляем пропорцию: эквивалент окисла так от­носится к эквиваленту металла, как вес окисла—к весу металла

(х + 8): х = 21,7: 20,1

Решив это уравнение относительно х, найдем то же значение эквивалента.

В этой задаче не указана валентность металла. Поэтому невозможно точно указать его атомную массу и название, но можно предполагать, что это ртуть с валентностью +2 и атомной массой приблизительно 201, ибо никакой другой элемент с валентностью +1 или +3 не удовлетво­ряет условию задачи.

Если одно из веществ дано в виде его объема в газо­образном виде, то можно найти объем его грамм-эквива­лента и заменить в пропорции отношение весов отноше­нием объемов.

Пример 28. На восстановление 1,8 г оксида метал­ла пошло 833 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Рассчитайте эквивалент оксида и эквивалент металла.

Решение

Эту задачу можно решить двумя способами:

1. Взяв из справочных данных вес одного литра водоро­да при нормальных условиях (0,09 г/л), вычислить вес 833 мл (0,833 л) водорода и составить пропорцию: вес водо­рода так относится к весу оксида, как эквивалент водоро­да к эквиваленту оксида х, и найти эквивалент оксида, а затем эквивалент металла.

Масса 833 мл водорода при нормальных условиях: m = 0,833 л ´ 0,09 г/л = 0,075 г.

Эквивалент оксида: 1,8: 0,075 = x: 1,008;

Эквивалент металла: Э_v, = 24,2 — 8,0 =16,2.

2. Находят вначале объем одного грамм-эквивалента водорода (молекула Н₂, мол. масса 2,016, валентность +1) при нормальных условиях:

2,016 г ------ 22,4 л

1,008 г ------ Х л

Затем определяют эквивалент оксида; объем вытеснен­ного водорода так относится к объему одного грамм-экви­валента водорода, как масса оксида относится к эквива­ленту оксида.

0,833: 11,2 = 1,8: Э; .

Эквивалент металла рассчитывается как в первом спо­собе.

Поскольку в задаче не дана валентность металла, уста­новить его атомную массу и название можно только по догадке.