Молярная масса эквивалента

Согласно выражению закона постоянства состава, всякое химически чистое соединение остаётся в одном и том же количественном составе, никоим образом не зависящим от способа его получения, о чем впервые поведал миру учёный Ж. Пруст в 1801-1808 гг. Упомянутый закон появился как результат спора французских химиков Ж. Пруста и К. Бертолле. Первый из них считал, что отношения между элементами результирующего соединения имеют постоянную природу, второй видел переменный характер соединений. Спустя сто лет, около 1912-1913 гг., Н.С. Курнаков установил существование соединений с составом переменного характера, которые он назвал «бертоллидами». К этой группе причисляют кристаллические соединения: фосфиды, оксиды, карбиды и прочие. Соединения состава с постоянным характером по предложению ученого Н.С. Курнакова стали называть «дальтонидами». Закон всегда справедлив в отношении газообразных и жидких веществ.

Видео: Моль. Молярная масса. Задачи по химии. Часть 2.

Из сформулированного закона постоянства состава логически следует, что элементы веществ соединяются один с другим в строго ограниченных количественных соотношениях. В связи с этим в химии существует понятие эквивалента, что в переводе с латинского языка означает «равноценный». Одним словом, эквивалент – это условные частицы вещества, которые в определённое число раз меньше, чем отвечающие им формульные единицы. Любое эквивалентное число отвечает характеру реагирующих веществ, степени и типу составления химической реакции. Именно потому различают эквивалентные числа конкретного элемента в составе соединения - для известных групп, для ионов или даже молекул. В реакциях обменного типа, к примеру, молярная масса эквивалента вещества определяется по стехиометрии проходящей реакции.

Обычно многие элементы способны образовывать несколько соединений между собой. Поэтому эквивалент элемента, а равно как и молярная масса эквивалента, могут иметь разные значения, оглядываясь на то, из состава какого исследуемого соединения они были выявлены. Однако в подобных случаях различные эквиваленты одного и того же элемента способны соотноситься друг с другом как относительно небольшие целые числа. Например, молярная масса эквивалента углерода, найденная в составе диоксида и оксида углерода, различна и равна около 3 грамм/моль и 6 грамм/моль, а отношение найденных величин равно в пропорции 1:2. Как правило, большинство соединений содержит молярную массу эквивалентов водорода, равную одному, а кислорода - восьми грамм на моль. Эквивалент – это количество вещества, где заключён один моль валентных электронов.

Существует несколько методов, позволяющих экспериментально определить, насколько велика молярная масса эквивалента какого угодно элемента:

Видео: Экспериментальная часть лабораторной работы № 1 Определение молярной массы эквивалента металла

• Прямой метод. Он основывается на полученных данных в результате синтеза водородных и кислородных соединений искомого элемента.
• Косвенный метод. Использует вместо водорода и кислорода иные элементы с заранее известным эквивалентом.
• Метод вытеснения. Он предполагает удаление водорода из кислотного раствора при помощи металла определённой навески.
• Аналитический метод. Основывается на вычислении массовой части вещества в одном из его соединений.
• Электрохимический метод использует данные электролиза.

Молярная масса эквивалента используется для выполнения количественных расчётов во время химических взаимодействий между известными веществами. Существенным преимуществом здесь является то, что для решения вопроса нет нужды использовать уравнение химической реакции, которое к тому же написать затруднительно. Необходимо лишь знать о том, что участвующие химические вещества взаимодействуют, или данное вещество — это продукт химической реакции.