Расчет фактора эквивалентности по уравнению реакции через коэффициент стехиометричности
Существует способ расчета фактора эквивалентности по уравнению реакции через коэффициент стехиометричности. При этом необходимо точно знать фактор эквивалентности второго вещества, с которым вещество, для которого мы определяем фактор, взаимодействует.
При изучении в дальнейшем курса аналитической химии этот метод расчета часто используется при решении задач. В настоящем пособии предлагается таблица для некоторых веществ, в которой указаны способы приготовления растворов: с учетом каких частиц они готовятся, и значения f. Используя их, можно рассчитать f для другого вещества.
Вещество | f | Обоснование значения f |
HCl | В реакциях нейтрализации, так как содержит 1 атом водороа | |
HClO4 | То же | |
NaOH | Вступает в реакцию нейтрализации с 1 моль HCl | |
KOH | То же | |
CH3COONa | То же | |
KMnO4 | 1/5 | MnO4- + 8H+ +5 e = Mn2+ + 4 H2O |
K2Cr2O7 | 1/6 | Cr2O72- + 14H+ +6 e = Cr3+ + 7H2O |
Na2S2O3 | 2S2O3 - 2e= S4O62- | |
I2 | 1/2 | I2 +2e= 2I- |
Рассмотрим конкретный примеры.
Пример 1. Пусть взаимодействуют два вещества по уравнению:
2NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + H2O
Найти фактор экваивалентности для фосфорной кислоты в данной реакции.
Рассуждаем следующим образом:
1. Фактор эквивалентности известен для NaOH и равен 1.
2. Коэффициент стехиометричности, необходимый для расчета – это частное от деления мольного коэффициента перед формулой вещества, для которого f не известен на мольный коэффициент перед веществом с известным f.
K(H3PO4) 1
Kстех.= = = 1/2
K(NaOH) 2
3. Коэффициент стехиометричности умножают на известный f (здесь- NaOH):
f (H3PO4) = kстех. ∙ f (NaOH) = (1/2) ∙ 1 = ½
f (H3PO4) = 1/2
Пример 2. Пусть взаимодействуют два вещества по уравнению:
2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2 NaI
Найти фактор экваивалентности для тиосульфата натрия в данной реакции.
1. Находим коэффициент стехиометричности (в числителе коэффициент для
искомого вещества, а в знаменателе – для известного – f йода = 1/2)
K(Na2S2O3 ) 2
Kстех.= =
K( I2) 1
2. Умножаем коэффициент стехиометричности на f йода:
K(Na2S2O3 ) 2 1
f (I2).= ∙ f (I2) = ∙ = 1
K( I2) 1 2
Таким образом, фактор эквивалентности для тиосульфата натрия равен 1.
Задание для закрепления:
Определить фактор эквивалентности для сульфата железа (+2) в реакции с перманганатом калия (f =1/5).
FeSO4 + 2 KM n O4 + 8 H2SO4 à 2 MnSO4 + Fe2 (SO4)3 + K 2 SO 4 +8H 2O
Литература
1. Л.М.Пустовалова, И.Е. Никанорова. Неорганическая химия. Ростов-на-
Дону. «ФЕНИКС», 2005. с. 128-148
Схема распечатки книжного варианта
1-я часть листа | 2-я (обратная часть) того же листа |
36,1 | 2,35 |
34,3 | 4,33 |
32,5 | 6,31 |
30, 7 | 8,29 |
28, 9 | 10, 27 |
26, 11 | 12, 25 |
24, 13 | 14, 23 |
22, 15 | 16, 21 |
20, 17 | 18, 19 |
Всего 32