Методические рекомендации по решению задач

I. Способы выражения концентрации растворов

Для решения задач необходимо знать следующие понятия и величины:

Количество вещества

1. Моль – количество вещества, содержащее столько реальных или условных частиц, сколько атомов содержится в 0, 012 кг углерода – 12. При использовании моля как единицы количества вещества следует учитывать какие именно реальные или условные частицы имеются ввиду.

2. Молярная масса М(х) – масса 1 моль вещества. Например, молярная масса серной кислоты М(H₂SO₄)= 98 г/моль; молярная масса иона алюминия М(Al³⁺) = 27 г/моль

m (x)

3. Количество вещества: n(x) = M(x)

4. Число Авогадро. 1моль любого вещества содержит одинаковое число

частиц (реальных или условных). N_A = 6, 02∙ 10²³ моль^-1

2. Количество вещества эквивалента

1. Эквивалент – это реальная или условная частица вещества х, которая эквивалентна одному иону водорода в обменной реакции или в окислительно – восстановительных реакциях эквивалентна одному электрону.

2. Фактор эквивалентности – показывает, какая доля реальной частицы х эквивалентна одному иону водорода в обменной реакции или в окислительно – восстановительных реакциях эквивалентна одному электрону

Число, стоящее в знаменателе дроби – число эквивалентности – z

f_{экв (x)} = 1/Z

Величина Z – всегда целое положительное число (1, 2, 3 и т.д.)

Фактор эквивалентности зависит от:

1) природы веществ;

2) стехиометрии реакций, в которых они участвуют – значение фактора эквивалентности может изменяться

А) определение фактора эквивалентности для различных классов соединений в обменных реакциях

кислоты

f_{экв кислоты} = 1/ основность

для HCl, Z =1, f_экв – 1

для H₂SO₄, Z = 2, f_экв – ½

для H₃ PO₄, Z = 3, f_экв – 1/3

а) H₂SO₄ + NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O

В этой реакции в молекуле H₂SO₄ замещается два атома водорода, следовательно, Z = 2, f_экв H₂SO₄ – ½

б) H₂SO₄ + NaOH = NaНSO₄ + H₂O

В этом случае в молекуле Na₂SO₄ замещается один атом водорода, Z =1,

f_экв H₂SO₄ – 1

Для фосфорной кислоты, в зависимости от реакции, значения факторов эквивалентности могут быть 1, ½, 1/3

основания

f_{экв основания}= 1/кислотность

для КОН Z =1, f_экв – 1

для Ca(OH)₂ Z = 2, f_экв – ½

Фактор эквивалентности многокислотных оснований может меняться в зависимости от количества замещенных групп (также как и у кислот). Например, для Ca(OH)₂ возможны значения f_экв – 1, 1/2, для Al(OH)₃ – 1, 1/2, 1/3

1_____________________

соли f_{экв(соли)} = заряд катиона∙ число атомов катионов

для KCl f_экв – 1

для Cr(NO₃)₃ f_экв -1/3

для Al₂(SO₄)₃ f_экв -1/6

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