Эквивалент - это частица вещества (реальная/условная), которая способна замещать/присоединять один ион водорода в кислотно-основных реакциях, а также присоединять/высвобождать один электрон в ходе окислительно-восстановительных реакций.
Молярная масса эквивалента металла
Молярная масса эквивалента ($\mathrm {M_э}$ - это масса одного моля эквивалента.
Моль - это количество вещества, которое содержит столько структурных единиц, сколько содержится атомов в 12 г изотопа углерода.
Рассчитывается молярная масса эквивалента следующим образом:
$\mathrm {M_э = f_э \cdot M_{в-ва} = \frac {M_{в-ва}}{В_{в-ва}}}$
Где:
- $\mathrm {M_э}$ - молярная масса эквивалента (г/моль),
- $\mathrm {f_э}$ - фактор эквивалентности (число, которое показывает, какая часть молекулы соответствует эквиваленту),
- $\mathrm {M_{в-ва}}$ - молярная масса вещества,
- $\mathrm {В_{в-ва}}$ - валентность вещества .
В качестве примера возьмем двухвалентное железо, тогда молярная масса эквивалента будет рассчитываться следующим образом:
$\mathrm {M_{Э_{Fe}} = \frac {56}{2} = 28 г/моль}$
Закон эквивалентов
Закон эквивалентов гласит, что вещества взаимодействуют в количествах, пропорциональных их эквивалентам.
Из этого следует:
$\mathrm {\frac{m_1}{m_2} = \frac {M_Э1}{M_Э2}}$
Рассмотрим пример решения задачи:
В результате сгорания 5г Ме образовалось 9,44 г оксида этого металла. Необходимо рассчитать молярную массу эквивалента Ме.
- Составим уравнение: $\mathrm {2Ме + О_2 \to MeO}$.
- Найдем массу кислорода в оксида $\mathrm {m_{O_2} = 9,44 - 5 = 4,44 г}$.
- Применим закон эквивалента $\mathrm {\frac{m_{Me}}{m_{O_2}} = \frac{M_{Э_{Me}}}{M_{Э_{O_2}}}}$
Молярная масса эквивалента кислорода равна 8 г/моль ($\mathrm {\frac {16}{2} = 8}$)
Из этого следует, что молярная масса эквивалента Ме равна: $\mathrm {\frac {m_{Me}} \cdot M_{Э_{О_2}}{m_{O_2}}= \frac {40}{4,44} = 9г/моль}$