- •ЧастьI. Теоретические основы химии
- •Глава 1
- •1.1. Основные законы и понятия химии
- •1.1.1. Закон постоянства состава.
- •1.1.2. Закон кратных отношений.
- •1.1.3. Закон объемных отношений.
- •1.1.4. Закон Авогадро.
- •1,50 Г натрия эквивалентны 2,31 г хлора
- •1.2. Другие понятия атомно-молекулярного учения
- •1.3. Химическая символика
- •1.4. Важнейшие классы и номенклатура неорганических веществ
- •1.5. Химические расчеты
1,50 Г натрия эквивалентны 2,31 г хлора
Mэк(Na) г/моль натрия эквивалентны 35,45 г/моль хлора
Отсюда:
Mэк(Na) = 1,50 · 35,45/2,31 = 23,0 г/моль.
Молярная масса атомов натрия (численно совпадающая с относительной атомной массой натрия) равна 23,0 г/моль. Следовательно, молярная масса и молярная масса эквивалентов натрия совпадают, откуда эквивалент натрия равен 1 моль.
Многие элементы образуют несколько соединений друг с другом. Из этого следует, что эквивалент элемента и его молярная масса эквивалентов могут иметь различные значения, смотря по тому, из состава какого соединения они были вычислены. Но во всех таких случаях различные эквиваленты (или молярные массы эквивалентов) одного и того же элемента относятся друг к другу, как небольшие целые числа. Например, молярные массы эквивалентов углерода, вычисленные исходя из состава диоксида и оксида углерода, равны соответственно 3 г/моль и 6 г/моль; отношение этих величин равно 1 : 2. В подавляющем большинстве соединений молярная масса эквивалентов водорода равна 1, а кислорода - 8 г/моль.
Наряду с понятием молярной массы эквивалентов вещества иногда удобно пользоваться понятием объема эквивалентов газообразного вещества В. Данный объем рассчитывается как молярный объем данного газа, деленный на число эквивалентности вещества:
Vэк(В) = Vn/zB.
Например, при нормальных условиях объем эквивалентов водорода равен 11,2 л/моль, кислорода - 5,6 л/моль.
Понятие об эквивалентах, молярных массах эквивалентов и объемах эквивалентов газообразного вещества распространяется также на сложные вещества. Эквивалентом сложного вещества является такое его количество, которое взаимодействует без остатка с одним эквивалентом любого другого вещества. Такой расчет возможен благодаря закону эквивалентов:
вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам
(В. Рихтер, 1793 г.):
nэк (А) = nэк(В).
При решении некоторых задач удобнее пользоваться другой формулировкой закона эквивалентов: массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ прoпорциональны их молярным массам эквивалентов (объемам эквивалентов):
тА/тB = МЭК(А)/МЭК(В)
или
Va/Vb = VЭK(A)/VЭK(B) и mA/VB = МЭК(А)/УЭК(В).
Раздел химии, рассматривающий количественный состав веществ и количественные соотношения (массовые, объемные) между реагирующими веществами, называется стехиометрией. В соответствии с этим, расчеты количественных соотношений между элементами в соединениях или между веществами в химических реакциях называются стехиометрическими расчетами. В основе их лежат законы сохранения массы, постоянства состава, кратных отношений, а также газовые законы - объемных отношений и Авогадро. Перечисленные законы принято считать основными законами стехиометрии.
1.2. Другие понятия атомно-молекулярного учения
К настоящему времени определены атомные массы всех открытых элементов, дана классификация различных веществ. Развитие атомно-молекулярного учения привело к возникновению и широкому использованию в химии других важных понятий. К ним относятся валентность, степень окисления, координационное число, электроотрицательность и др. Современное понимание их в значительной мере основывается на результатах развития теории строения атомов и молекул. Поэтому эти и другие понятия атомно-молекулярного учения будут даны после изложения соответствующих тем.
