Что называется химическим эквивалентом элемента
Эквивалент элемента
Эквивалент вещества — его масса (выраженная в углеродных единицах), которая присоединяет или замещает атомную массу водорода (1,008 г) или половину атомной массы кислорода (15,9994/2 г.) Эквивалент кислоты равен ее молярной массе, деленной на основность(число ионов водорода) кислоты. Например, эквивалент H2SO4 равен ее молярной массе, деленной на два. Эквивалент соли равен ее молярной массе, деленной на произведение зарядов образующих ее катионов и анионов. Например, эквивалент Na3РО4 равен его молярной массе, деленной на три.
В реакциях окисления-восстановления эквивалент окислителя равен частному от деления его молярной массы на число электронов, получаемое атомом восстановленного элемента. Например, в кислой среде КМnО4 восстанавливается до Мn(II), атом марганца в KMnO4 приобретает пять электронов и его эквивалент равен молярной массе, деленной на пять. В зависимости от числа принятых окислителем электронов эквивалент может быть различным. Так, в среде, близкой к нейтральной, атом марганца в КМnО4 приобретает три электрона, переходя в MnO2, и в этом случае эквивалент KMnO4 будет равен его молярной массе, деленной на три.
Используя понятие эквивалента, можно производить расчёты количеств взаимодействующих веществ без написания и уравнивания химических уравнений.
См. также
Смотреть что такое «Эквивалент элемента» в других словарях:
эквивалент элемента — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN dummy element … Справочник технического переводчика
химический эквивалент элемента — [chemical equivalent of element] его масса (выраженная в углеродных единицах), которая присоединяет или замещает одну атомную масса водорода или половину атомной массы кислорода. В реакциях окисления восстановления химический эквивалент… … Энциклопедический словарь по металлургии
Эквивалент никеля и хрома — множитель, учитывающий влияние элементов, способствующих превращению (ферритизации) или препятствующих этому превращению (аустенизации) в Cr Ni сталях. К аустенитообразующим элементам, т. е. действующим аналогично Ni, относятся С, N, Mn; к… … Энциклопедический словарь по металлургии
Эквивалент — [equivalent] предмет или количество, равноценные, равнозначные или соответствующие в каком либо отношении другим и могущие служить или выражением, или заменой: Смотри также: Эквивалент никеля и хрома электрохимический эквивалент хромовый… … Энциклопедический словарь по металлургии
ЭКВИВАЛЕНТ — (ново лат., от aeque равно, и valere стоить). 1) в химии: число, обозначающее количество какого нибудь вещества, которое может заменить собою другое вещество в известном химическом соединении, причем характер и свойства последнего останутся те же … Словарь иностранных слов русского языка
ЭКВИВАЛЕНТ — (1) химический масса хим. элемента, которая присоединяет или замещает массу водорода, равную его атомной массе (1,0079) (или массу кислорода, равную половине его атомной массы). Так, хим. Э. хлора в НСl равен атомной массе хлора (35,45).… … Большая политехническая энциклопедия
Эквивалент (химия) — Эквивалент реальная или мнимая частица вещества, которая может присоединять, высвобождать или быть каким либо иным образом эквивалентна (то есть равноценна) одному иону H+ в обменных реакциях или одному электрону в окислительно… … Википедия
Эквивалент вещества — Эквивалент вещества или Эквивалент это реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или другим способом быть эквивалентна катиону водорода в ионообменных реакциях или электрону в окислительно восстановительных… … Википедия
Эквивалент(химия) — Эквивалент вещества его масса (выраженная в углеродных единицах), которая присоединяет или замещает атомную массу водорода (1,008 г) или половину атомной массы кислорода (15,9994/2 г.) Эквивалент кислоты равен ее молярной массе, деленной на… … Википедия
Эквивалент химический — Эквивалент вещества его масса (выраженная в углеродных единицах), которая присоединяет или замещает атомную массу водорода (1,008 г) или половину атомной массы кислорода (15,9994/2 г.) Эквивалент кислоты равен ее молярной массе, деленной на… … Википедия
Что называется химическим эквивалентом элемента
Число, показывающее, какая часть молекулы или другой частицы вещества соответствует эквиваленту, называется фактором эквивалентности ( f Э). Фактор эквивалентности – это безразмерная величина, которая меньше, либо равна 1. Формулы расчета фактора эквивалентности приведены в таблице 1.1.
Таким образом, сочетая фактор эквивалентности и формульную единицу вещества, можно составить формулу эквивалента какой-либо частицы, где фактор эквивалентности записывается как химический коэффициент перед формулой частицы:
f Э (формульная единица вещества) º эквивалент
В примере, рассмотренном выше, фактор эквивалентности для кислоты, соответственно, равен 1/2, а для щелочи КОН равен 1.
Между H 3 PO 4 и КОН также могут происходить и другие реакции. При этом кислота будет иметь разные значения фактора эквивалентности:
Следует учитывать, что эквивалент одного и того же вещества может меняться в зависимости от того, в какую реакцию оно вступает. Эквивалент элемента также может быть различным в зависимости от вида соединения, в состав которого он входит. Эквивалентом может являться как сама молекула или какая-либо другая формульная единица вещества, так и ее часть.
Таблица 1.1 – Расчет фактора эквивалентности
Фактор эквивалентности
,
где В(Э) – валентность элемента
,
где n (Э) – число атомов элемента (индекс в химической формуле), В(Э) – валентность элемента
,
где n (Э) – число атомов элемента (индекс в химической формуле оксида), В(Э) – валентность элемента
f Э (P2O5) = 1/(2 × 5) = 1/10
,
где n ( H + ) – число отданных в ходе реакции ионов водорода (основность кислоты)
f Э ( H 2 SO 4 ) = 1/1 = 1 (основность равна 1)
(основность равна 2)
,
где n (О H – ) – число отданных в ходе реакции гидроксид-ионов (кислотность основания)
f Э ( Cu ( OH )2) = 1/1 = 1 (кислотность равна 1) или
(кислотность равна 2)
,
где n (Ме) – число атомов металла (индекс в химической формуле соли), В(Ме) – валентность металла; n (А) – число кислотных остатков, В(А) – валентность кислотного остатка
f Э ( Cr 2 ( SO 4 )3) = 1/(3 × 2) = 1/6 (расчет по кислотному остатку)
Частица в окислительно-восстановительных реакциях
,
где 
– число электронов, участвующих в процессе окисления или восстановления
Fe 2+ + 2 
® Fe 0
MnO4 – + 8H + + 5 ® ® Mn 2+ + 4H2O
,
Пример. Определите фактор эквивалентности и эквивалент у солей: а) ZnCl 2, б) КНСО3, в) ( MgOH )2 SO 4.
Решение: Для расчетов воспользуемся формулами, приведенными в таблице 1.1.
а) ZnCl 2 (средняя соль):
.
f Э( ZnCl 2) = 1/2, поэтому эквивалентом ZnCl 2 является частица 1/2 ZnCl 2.
б) КНСО3 (кислая соль):
.
f Э(КНСО3) = 1, поэтому эквивалентом КНСО3 является частица КНСО3.
в) ( MgOH )2 SO 4 (основная соль):
.
f Э ( ( MgOH )2 SO 4 ) = 1/2, поэтому эквивалентом ( MgOH )2 SO 4 является частица 1/2( MgOH )2 SO 4.
Эквивалент, как частица, может быть охарактеризован молярной массой (молярным объемом) и определенным количеством вещества n э. Молярная масса эквивалента (МЭ) – это масса одного моль эквивалента. Она равна произведению молярной массы вещества на фактор эквивалентности:
Молярная масса эквивалента имеет размерность «г/моль».
МЭ(соли) = МЭ(Ме) + МЭ(кислотного остатка).
Закон эквивалентов был открыт в 1792 г. И. Рихтером. Современная формулировка закона: вещества реагируют и образуются согласно их эквивалентам . Все вещества в уравнении реакции связаны законом эквивалентов, поэтому:
n э(реагента1) = … = n э(реагента n ) = n э (продукта1) = … = n э (продукта n )
Из закона эквивалентов следует, что массы (или объемы) реагирующих и образующихся веществ пропорциональны молярным массам (молярным объемам) их эквивалентов. Для любых двух веществ, связанных законом эквивалентов, можно записать:
или 
или 
,
ХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТНЫХ ОТНОШЕНИЙ
Общее понятие о химическом эквиваленте.Из пропорциональности количеств элементов и веществ, участвующих в химической реакции, следует, что данному количеству одного из элементов или веществ соответствует определенное количество другого из них. Такие количества называются эквивалентными (равноценными) количествами.
Взятые применительно к установленному стандарту, эквивалентные количества элементов и веществ носят название химических эквивалентов. Впервые понятие об эквиваленте введено в науку в начале XIX в. по отношению к реакциям соединения элементов друг с другом или замещения их друг другом. В дальнейшем это понятие было распространено на все типы реакций.
Из законов кратных отношений и простых объемных отношений с учетом постоянства состава вещества следует, что химические соединения вступают в реакции между собой в определенном количественном соотношении. Следовательно, для простоты расчетов можно принять определенное вещество, его количество или его часть за единицу (эквивалент) и через нее выражать количества других веществ. В качестве такой единицы был принят один атом водорода (или один электрон).
Эквивалентом называется реальная или условная частица вещества, которая может присоединять, высвобождать или быть эквивалентной одному атому водорода в кислотно-основных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.
В химических соединениях эквивалент вещества (фактор эквивалентности) рассчитывается по формуле:
. (12)
1) числу атомов водорода в бинарном водородсодержащем соединении; числу кислотных протонов в молекуле кислоты;
2) степени окисления атома металла в молекуле основания;
3) числу ионов металла, умноженному на степень их окисления, в молекуле соли;
4) числу атомов элемента, умноженному на степень его окисления, в молекуле оксида.
В химических реакциях эквивалент показывает, какая часть атома, молекулы или иона эквивалентна 1 иону водорода (в кислотно-основных реакциях) или одному электрону (в окислительно-восстановительных реакциях). Эквивалент данного соединения зависит от конкретной реакции, в которой оно участвует.
Примеры.
Молярная масса эквивалента (эквивалентная масса) — это масса 1 моля эквивалентов вещества. Она рассчитывается по формуле:
Количество вещества эквивалента любого соединения n(1/z) рассчитывается делением массы вещества на молярную массу его эквивалента:
= 
= n·z. (14)
Эквивалентный объем (для газообразных веществ) — это объем 1 моля эквивалентов вещества. Он рассчитывается по формуле:
V = V· f= V· 
. (15)
Эквивалентный объем водорода при нормальных условиях равен^
В 1800 г. немецкий химик И. В. Рихтер ввел закон эквивалентных отношений.
Массы веществ, реагирующих без остатка, относятся друг к другу как молярные массы их эквивалентов.
(16)
Отсюда следует, что если известны массы взаимодействующих веществ и молярная масса эквивалента одного из них, то можно определить молярную массу эквивалента другого по формуле:
Следствие из этого закона: количества веществ эквивалентов всех участников реакции равны.
Из уравнения 16 следует:
.
Отсюда с учетом уравнения 14 получаем искомое следствие:
. (17)
Эквиваленты элементов в реакциях соединения и замещения.При соединении элементов друг с другом и при замещении одних элементов другими в качестве исходного эквивалента берут 8 (точнее 7,9997) единиц массы кислорода или 1 (точнее 1,00797) единицу массы водорода. Поэтому эквивалентом элемента в реакциях этого типа считается количество элемента, соединяющееся с 8 единицами массы кислорода или с 1 единицей массы водорода или замещающее эти количества в соединениях.
Эквивалент элемента может быть вычислен не только по кислороду или водороду, но и по любому другому элементу, с которым он вступает в реакцию. Для этого нужно знать, кроме количеств участвующих в реакции элементов, еще эквивалент элемента, по которому производится расчет.
Например, эквивалент алюминия равен 9, так как его атомный вес 27, а валентность 3; эквивалент меди в соединениях, в которых она одновалентна, равен 63,57, а в соединениях, в которых она проявляет валентность 2, он равен 31,78. Исходя из этой зависимости можно по экспериментально найденному эквиваленту и атомному весу элемента вычислить валентность его в данном соединении.
Зависимость эквивалента элемента от атомной массы элемента и его валентности.Для рассматриваемого типа реакций и соединений эквивалент элемента численно равен частному от деления атомного веса А элемента на проявляемую им валентность п:
Вычисление эквивалентов электролитов по экспериментальным данным.Для вычисления надо знать количества участвующих в реакции веществ и эквивалент одного из них. Расчет производится по закону эквивалентов.
Эквивалент химический
Смотреть что такое «Эквивалент химический» в других словарях:
Эквивалент химический — Эквивалент вещества его масса (выраженная в углеродных единицах), которая присоединяет или замещает атомную массу водорода (1,008 г) или половину атомной массы кислорода (15,9994/2 г.) Эквивалент кислоты равен ее молярной массе, деленной на… … Википедия
ЭКВИВАЛЕНТ ХИМИЧЕСКИЙ — условная частица, в целое число раз меньшая (или равная) соответствующей ей формульной единицы атома, молекулы, иона, радикала и др. В одной формульной единице в ва В может содержаться z(B) Э. х. этого в ва. Число z(B) (эквивалентное число)… … Химическая энциклопедия
Эквивалент электрохимический — количество вещества, подвергающееся химическому превращению на электродах в результате прохождения через электролит 1 кулона электричества. Выражается обычно в г/к. Э. э. связан с эквивалентом химическим (См. Эквивалент химический) А и… … Большая советская энциклопедия
ХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ — численно равен массе вещества (в атомных единицах массы), реагирующей с 1 ионом Н+ или ОН? в реакциях нейтрализации, с 1 электроном в окислительно восстановительных реакциях, с 1/n частью металла с валентностью n в комплексонометрии и т. д. Напр … Большой Энциклопедический словарь
ЭКВИВАЛЕНТ — (ново лат., от aeque равно, и valere стоить). 1) в химии: число, обозначающее количество какого нибудь вещества, которое может заменить собою другое вещество в известном химическом соединении, причем характер и свойства последнего останутся те же … Словарь иностранных слов русского языка
ХИМИЧЕСКИЙ — (от слова химия). К химии относящийся, ей принадлежащий. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ХИМИЧЕСКИЙ имеющий отношение к химии к исследованию свойств простых тел; производящий изменения в веществе… … Словарь иностранных слов русского языка
химический эквивалент — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN chemical equivalent … Справочник технического переводчика
химический эквивалент — – реальная или условная частица вещества x, которая эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно основной реакции или одному электрону в данной окислительно восстановительной реакции. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины
ЭКВИВАЛЕНТ — (1) химический масса хим. элемента, которая присоединяет или замещает массу водорода, равную его атомной массе (1,0079) (или массу кислорода, равную половине его атомной массы). Так, хим. Э. хлора в НСl равен атомной массе хлора (35,45).… … Большая политехническая энциклопедия
химический эквивалент элемента — [chemical equivalent of element] его масса (выраженная в углеродных единицах), которая присоединяет или замещает одну атомную масса водорода или половину атомной массы кислорода. В реакциях окисления восстановления химический эквивалент… … Энциклопедический словарь по металлургии
Химический эквивалент
В тех случаях, когда возникает необходимость в проведении большого объема стехиометрических расчетов (химический анализ) удобно пользоваться понятием «химический эквивалент».
Химическими эквивалентами называют условные частицы вещества в целое число раз меньшие, чем соответствующие им формулъные единицы. В химических реакциях эквиваленты равноценны одному атому или иону водорода или одному электрону.
Расчеты с использованием понятия «химический эквивалент» гораздо проще, поскольку согласно закону эквивалентов В. Рихтера (1793 г.) один эквивалент одного вещества всегда взаимодействует с одним эквивалентом другого.
Отсюда следует, что равны и числа эквивалентов реагирующих веществ: Nэк(А) = Nэк(В), а также кратные им количества вещества эквивалентов: nэк(А) = nэк(В)
В формульной единице вещества может содержаться 1, 2, 3, …, а в общем случае zB эквивалентов вещества. zB называется фактором эквивалентности.
В обменных реакциях
Фактор эквивалентности для кислоты равен числу атомов водорода, замещенных в формульной единице кислоты в результате реакции. Фактор эквивалентности основания равен числу гидроксид-ионов замещенных в формульной единице основания в результате реакции.
zB (H3Р04)= 3 zB(K0H) = 1
zB (H3Р04) = 2 zB(K0H) =1
В окислительно-восстановительных реакциях
Значения фактора эквивалентности окислителя и восстановителя равны числам электронов, которые принимает 1 формульная единица окислителя или отдает 1 формульная единица восстановителя.