Определение молярной массы эквивалентов цинка

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Отчет

по лабораторной работе №2

Определение молярной массы эквивалентов цинка

Иркутск 2022

Цель работы: изучить понятие «эквивалент», «молярная масса эквивалентов» и закон эквивалентов.

Задание: провести реакцию взаимодействия цинка с соляной кислотой и определить объем выделившегося водорода. На основании полученных данных вычислить массу водорода и молярную массу эквивалентов цинка. Выполнить требования к результату работы, оформить отчет, решить задачу.

Теоретическое введение

    Эквивалент (Э) – это реальная или условная частица вещества, соответствующая одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях, или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Под реальной частицей понимают реально существующие соединения (NaOH, H2SO4, H2O), под условной – доли этих реальных частиц (1/2 H2SO4, ½ H2O). Эквивалент – безмерная величина, состав которой выражают с помощью знаков и формул. Например,

Э (NaOH) = NaOH; Э (H2SO4) = ½ H2SO4; Э (MgCl2) = ½ MgCl2; Э (Ca) = ½ Ca.

Единицей количества вещества эквивалентов является моль. Моль эквивалентов – это количество вещества, содержащего 6,02*1023 эквивалентов. Масса одного моля эквивалентов называется молярной массой эквивалентов (Мэк) и выражается в г/моль.

При определении молярной массы эквивалентов необходимо исходить из конкретной реакции, в которой участвует данное вещество.

Молярная масса эквивалентов вещества В, участвующего в окислительно-восстановительной реакции, рассчитывается по формуле

Мэк(В) = Мв/ ne,

где Мв – молярная масса вещества В; ne – число электронов, присоединенных одной молекулой окислителя или отданных одной молекулой восстановителя.

Например, в реакции Mg0+ 2 H+Cl = Mg+2Cl2 + H20 степень окисления магния изменяется от 0 до +2. Следовательно, магний теряет 2 электрона, т.е одному электрону эквивалентна условная частица ½ атома Mg:

Э (Mg) = ½ Mg;          Мэк(Mg) = MMg /2 = 24/2 = 12 г/моль.

У водорода степень окисления меняется от +1 до 0, а т.к. молекула водорода состоит из двух атомов , то число принятых электронов будет равно 2. Таким образом, одному электрону эквивалентна условна частица ½ молекулы H2:

Э(H2) = ½ H2         Мэк(H2) = MH2/2 = 2/2 = 1 г/моль.