Эквивалентная масса соли — это масса соли, которая может заменить один атом водорода в кислоте или один гидроксид-ион в основании. Иными словами, это масса, которая реагирует с одним моль эквивалентов кислоты или основания. Расчет эквивалентной массы соли зависит от ее химической формулы и валентности образующих ее элементов.
Вот общий метод и формулы для расчета эквивалентной массы соли:
1. Определите молярную массу соли (M):
- Молярная масса соли рассчитывается как сумма атомных масс всех элементов, входящих в ее состав, умноженных на их количество в формуле соли. Атомные массы элементов можно найти в периодической таблице Менделеева. Пример: Для сульфата алюминия (Al₂ (SO₄)₃) молярная масса рассчитывается следующим образом:
M(Al₂ (SO₄)₃) = 2 * Ar(Al) + 3 * (Ar(S) + 4 * Ar(O)) M(Al₂ (SO₄)₃) = 2 * 27 + 3 * (32 + 4 * 16) = 54 + 3 * 96 = 54 + 288 = 342 г/моль
2. Определите фактор эквивалентности (fэкв):
- Фактор эквивалентности (fэкв) показывает, какая доля моля вещества соответствует одному эквиваленту. Для солей он определяется следующим образом:
**fэкв = 1 / (валентность катиона * количество катионов в формуле соли)**
или
**fэкв = 1 / (валентность аниона * количество анионов в формуле соли)**
Оба способа дадут одинаковый результат.
- Валентность — это способность атома химического элемента образовывать определенное число химических связей. Валентность катиона равна заряду иона. Примеры:
* Для NaCl: Валентность Na⁺ = 1. fэкв(NaCl) = 1 / (1 * 1) = 1
* Для CaCl₂: Валентность Ca²⁺ = 2. fэкв(CaCl₂) = 1 / (2 * 1) = 1/2 = 0.5
* Для AlCl₃: Валентность Al³⁺ = 3. fэкв(AlCl₃) = 1 / (3 * 1) = 1/3 ≈ 0.333
* Для Al₂ (SO₄)₃: Валентность Al³⁺ = 3. fэкв(Al₂ (SO₄)₃) = 1 / (3 * 2) = 1/6 ≈ 0.167 или Валентность SO₄²⁻ = 2. fэкв(Al₂ (SO₄)₃) = 1 / (2 * 3) = 1/6 ≈ 0.167
3. Рассчитайте эквивалентную массу соли (Э):
- Эквивалентная масса соли (Э) рассчитывается по формуле:
**Э = M * fэкв = M / z**
где:
* M – молярная масса соли (г/моль)
* fэкв – фактор эквивалентности
* z – число эквивалентности, равное произведению валентности катиона (или аниона) на число катионов (или анионов) в формуле соли.
Примеры расчета эквивалентной массы соли:
- NaCl (хлорид натрия):
- M(NaCl) = 23 + 35.5 = 58.5 г/моль fэкв(NaCl) = 1 / (1 * 1) = 1 Э(NaCl) = 58.5 * 1 = 58.5 г/экв
CaCl₂ (хлорид кальция):
- M(CaCl₂) = 40 + 2 * 35.5 = 111 г/моль fэкв(CaCl₂) = 1 / (2 * 1) = 0.5 Э(CaCl₂) = 111 * 0.5 = 55.5 г/экв
AlCl₃ (хлорид алюминия):
- M(AlCl₃) = 27 + 3 * 35.5 = 133.5 г/моль fэкв(AlCl₃) = 1 / (3 * 1) = 1/3 Э(AlCl₃) = 133.5 * (1/3) = 44.5 г/экв
Al₂ (SO₄)₃ (сульфат алюминия):
- M(Al₂ (SO₄)₃) = 342 г/моль (рассчитано выше) fэкв(Al₂ (SO₄)₃) = 1 / (3 * 2) = 1/6 Э(Al₂ (SO₄)₃) = 342 * (1/6) = 57 г/экв
Важные замечания:
- Эквивалентная масса соли зависит от конкретной реакции. В разных реакциях соль может проявлять разные эквивалентные массы. В приведенных выше примерах предполагается, что соль участвует в реакции обмена ионов. В сложных случаях, когда соль является частью более сложного соединения или участвует в окислительно-восстановительных реакциях, определение фактора эквивалентности может быть более сложным и требовать учета конкретной реакции. Убедитесь, что вы правильно определили валентность ионов, образующих соль.
Следуя этим шагам, вы сможете рассчитать эквивалентную массу любой соли.
