ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ Закон эквивалентов Урок в 11 классе Биолого-химический профиль Работа Крыжановской Татьяны Николаевны учителя химии высшей категории средней общеобразовательной школы I-III ступени 12 г. Северодонецка

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк2 Атомно-молекулярное учение В 1741 г. М.В.Ломоносов впервые высказал предположения об атомно- молекулярном строении вещества. В 1741 г. М.В.Ломоносов впервые высказал предположения об атомно- молекулярном строении вещества. По определению Ломоносова, все вещества состоят из элементов (атомов), которые могут соединяться в корпускулы (молекулы). По определению Ломоносова, все вещества состоят из элементов (атомов), которые могут соединяться в корпускулы (молекулы).

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк3 Позже, в 1803 г., Дж.Дальтон также приходит к выводу о существовании атомов как мельчайших частиц вещества. Позже, в 1803 г., Дж.Дальтон также приходит к выводу о существовании атомов как мельчайших частиц вещества. Таким образом - Ломоносова и Дальтона можно в полной мере считать авторами атомно-молекулярного учения, основные положения которого следующие: Таким образом - Ломоносова и Дальтона можно в полной мере считать авторами атомно-молекулярного учения, основные положения которого следующие: Дж.Дальтон (1766–1844) (1766–1844)

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк4 1. Все вещества состоят из молекул, т.е. химическое соединение – это совокупность одинаковых (с химической точки зрения) молекул. 1. Все вещества состоят из молекул, т.е. химическое соединение – это совокупность одинаковых (с химической точки зрения) молекул. 2. Молекулы состоят из атомов, причем молекулы простых веществ состоят из атомов одного вида (одного химического элемента), а молекулы сложных веществ – из атомов разных видов (разных химических элементов). 2. Молекулы состоят из атомов, причем молекулы простых веществ состоят из атомов одного вида (одного химического элемента), а молекулы сложных веществ – из атомов разных видов (разных химических элементов). 3. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении. 3. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк5 Закон постоянства состава вещества (Ж.Л.Пруст, 1799 г.). Качественный и количественный состав соединений молекулярной структуры является постоянным, независимо от способа получения соединения. Качественный и количественный состав соединений молекулярной структуры является постоянным, независимо от способа получения соединения. Закон применим к соединениям с молекулярным строением, т е. к соединениям с ковалентными связями (большинство органических соединений, неорганические кислоты, газы и т.д.). Закон применим к соединениям с молекулярным строением, т е. к соединениям с ковалентными связями (большинство органических соединений, неорганические кислоты, газы и т.д.). Ж.Л.Пруст (1754–1826) (1754–1826)

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк6 Закон сохранения массы (М.В.Ломоносов, 1748 г., А.Л.Лавуазье, 1789 г.). Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате реакции. Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, получившихся в результате реакции. Этот закон является частным случаем общего закона природы – закона сохранения массы и энергии в закрытых системах. Этот закон является частным случаем общего закона природы – закона сохранения массы и энергии в закрытых системах. А.Л.Лавуазье (1743–1794) (1743–1794)

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк7 Закон Авогадро (А.Авогадро, 1811 г., С.Канниццаро, 1858 г.) В равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. В равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. А.Авогадро (1776–1856) (1776–1856) С.Канниццаро (1826–1910) (1826–1910)

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк8 Следствия из закона Авогадро: 1) При одинаковых условиях равные количества вещества различных газов занимают одинаковые объемы; 1) При одинаковых условиях равные количества вещества различных газов занимают одинаковые объемы; 2) При нормальных условиях, т.е. температуре (Т = 273 К (0 °С) и давлении р = 101,3 кПа (1 атм, 760 мм рт. ст.), 1 моль любого газа занимает объем, равный 22,4 л. Этот объем называется молярным объемом и является постоянной величиной V m 2) При нормальных условиях, т.е. температуре (Т = 273 К (0 °С) и давлении р = 101,3 кПа (1 атм, 760 мм рт. ст.), 1 моль любого газа занимает объем, равный 22,4 л. Этот объем называется молярным объемом и является постоянной величиной V m n=V:V m n=V:V m 3) Относительной плотностью газа Х по газу Y называется величина, равная отношению молярной массы газа Х к молярной массе газа Y (при одинаковых условиях) 3) Относительной плотностью газа Х по газу Y называется величина, равная отношению молярной массы газа Х к молярной массе газа Y (при одинаковых условиях) D у =m х : m у или D у =М х : М у D у =m х : m у или D у =М х : М у D Н 2 =M:2 D возд =M:29 D О 2 =M:32 D Н 2 =M:2 D возд =M:29 D О 2 =M:32

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк9 Закон эквивалентов (И.В.Рихтер, 1792 г.). Массы веществ, вступающих в химическую реакцию, прямо пропорциональны их эквивалентам. Массы веществ, вступающих в химическую реакцию, прямо пропорциональны их эквивалентам. m 1 : m 2 = Э 1 : Э 2 m 1 : m 2 = Э 1 : Э 2 И.В.Рихтер (1762–1807) (1762–1807)

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк10 Химический эквивалент элемента – такая его масса, которая соединяется с единицей массы водорода или с 8 единицами массы кислорода или замещает эти количества в их соединениях. Химический эквивалент элемента – такая его масса, которая соединяется с единицей массы водорода или с 8 единицами массы кислорода или замещает эти количества в их соединениях. Эквивалентом элемента называют такое его количество, которое взаимодействует с 1 молем атомов водорода. Например, в соединениях HCl, H2S, NH3, CH4 эквивалент хлора, серы, азота и углерода равен соответственно 1, 1/2, 1/3 и 1/4 моль. Эквивалентом элемента называют такое его количество, которое взаимодействует с 1 молем атомов водорода. Например, в соединениях HCl, H2S, NH3, CH4 эквивалент хлора, серы, азота и углерода равен соответственно 1, 1/2, 1/3 и 1/4 моль. Масса 1 эквивалента элемента называется эквивалентной массой. В приведённых выше примерах эквивалентная масса хлора равна 35,5 г/моль, серы 16 г/моль, азота 4,67 г/моль, углерода 3 г/моль. Масса 1 эквивалента элемента называется эквивалентной массой. В приведённых выше примерах эквивалентная масса хлора равна 35,5 г/моль, серы 16 г/моль, азота 4,67 г/моль, углерода 3 г/моль. Э = А/В, Э = А/В, где А – атомная масса элемента; В – валентность элемента, где А – атомная масса элемента; В – валентность элемента, например: например: Э(О) = 16/2 = 8. Э(О) = 16/2 = 8. Эквивалентный объем любого бинарного газа равен 11,2 л/моль. Эквивалентный объем любого бинарного газа равен 11,2 л/моль.

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк11 На основе закона эквивалентов выведены формулы для расчета эквивалентных масс сложных веществ: Э(оксида) = молярная масса оксида/(валентность элементачисло атомов элемента в оксиде), например: Э(Al 2 O 3 ) = 102/(32) = 17;

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк12 Э(кислоты) = молярная масса кислоты /основность кислоты, например: Э(H 2 SO 4 ) = 98/2 = 49;

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк13 Э(основания) = молярная масса основания/кислотность основания, например: Э(Ca(OH) 2 ) = 74/2 = 37;

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк14 Э(соли) = молярная масса соли/(валентность металлачисло атомов металла), например: Э(Na 2 SO 4 ) = 142/(12) = 71.

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк15 Для определения эквивалентной массы элемента необходимо знать состав его соединения с другим элементом, эквивалентная масса которых известна. Для определения эквивалентной массы элемента необходимо знать состав его соединения с другим элементом, эквивалентная масса которых известна. Если один элемент образует с другим элементом несколько соединений, то его эквивалентная масса в этих соединениях неодинакова. Если один элемент образует с другим элементом несколько соединений, то его эквивалентная масса в этих соединениях неодинакова. Эквивалент элемента не является постоянной величиной, он зависит от соединения, в состав которого элемент входит. Эквивалент элемента не является постоянной величиной, он зависит от соединения, в состав которого элемент входит. Например, Сульфур с Оксигеном образует два оксида: SO 2 и SO 3 Например, Сульфур с Оксигеном образует два оксида: SO 2 и SO 3 В первом соединении Эs = 64\4= 16 г\моль В первом соединении Эs = 64\4= 16 г\моль Во втором соединении Эs = 80\6= 13,3 г\моль Во втором соединении Эs = 80\6= 13,3 г\моль

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк16 При решении задач на вычисление эквивалентных масс необходимо иметь в виду следующее: 1) Эквивалентная масса оксида равна сумме эквивалентных масс кислорода и элемента, входящего в состав оксида; 1) Эквивалентная масса оксида равна сумме эквивалентных масс кислорода и элемента, входящего в состав оксида; 2) Эквивалентная масса кислоты равна сумме эквивалентных масс водорода и кислотного остатка; 2) Эквивалентная масса кислоты равна сумме эквивалентных масс водорода и кислотного остатка; 3) эквивалентная масса основания равна сумме эквивалентных масс металла и гидроксильной группы; 3) эквивалентная масса основания равна сумме эквивалентных масс металла и гидроксильной группы; 4) Эквивалентная масса соли равна сумме эквивалентных масс металла и кислотного остатка. 4) Эквивалентная масса соли равна сумме эквивалентных масс металла и кислотного остатка.

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк17 Для вычисления эквивалентной массы кислоты необходимо разделить её мольную массу на основность кислоты, которая для данной реакции определяется числом атомов водорода, замещающихся металлом Н3РО4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O Э Н3РО4 = М Н3РО4 / 1 H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O Э Н3РО4 = М Н3РО4 / 2 H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O Э Н3РО4 = М Н3РО4 / 3

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк18 При н.у. равное число молекул При н.у. равное число молекул содержат 5 г водорода и объем содержат 5 г водорода и объем гелия, равный (в л): гелия, равный (в л): Плотность паров серы по Плотность паров серы по воздуху составляет 2,21. воздуху составляет 2,21. Молекула серы при этих условиях имеет следующую молекулярную формулу: Молекула серы при этих условиях имеет следующую молекулярную формулу: Относительная плотность Относительная плотность некоторого газа по воздуху равна 2. некоторого газа по воздуху равна 2. Чему равна плотность этого газа по гелию? Эквивалент сульфата аммония равен: Эквивалент сульфата аммония равен: Правильно! Ошибка 1 22,444, ОшибкаПравильно! Ошибка S S2S2S2S2 S8S8S8S8 S6S6S6S6 3 Правильно! Ошибка Правильно! ,66 14, Проверьте свои знания

Крыжановская Т.Н., СОШ 12. г. Северодонецк19 Эквивалент нитратной кислоты равен: Эквивалент нитратной кислоты равен: Эквивалент гидроксида алюминия равен: Эквивалент гидроксида алюминия равен: Эквивалент оксида фосфора (V): Эквивалент оксида фосфора (V): Эквивалент элемента Бария равен: Эквивалент элемента Бария равен: Правильно! Ошибка 5 30,556 15,663 6 ОшибкаПравильно! Ошибка Ошибка Правильно! Ошибка Правильно! ,42 14, ,5 34,25 13,7 8 Проверьте свои знания