а затем запись проверяют по разновесам на чашке весов. После этого суммируют массы и разновес убирают в ящик.

8. В конце работы весы должны оставаться чистыми и в полном порядке.

Экспериментальная часть

Цель работы. Определить содержания воды в кристаллогидрате.

Ход работы. 1. Во взвешенный тигель насыпать 0,5 - 1 г медного купороса. Тигель с кристаллогидратом взвесить на весах с точностью до 0,01 г.

Работа 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ

И АТОМНОЙ МАССЫ МЕТАЛЛА

Введение

Закон эквивалентов гласит: массы взаимодействующих без остатка веществ относятся так, как их эквивалентные массы:

Эквивалентом называется реальная или условная частица, которая соединяется с одним атомом или ионом водорода, либо замещает его. Реальные частицы – это атомы или молекулы, а условные – их части, например, 1/2 атома кислорода, 1/3 молекулы Н3РО4 и т.п. (в действительности таких частиц не бывает). Масса такой частицы (эквивалента), выраженная в атомных единицах массы, называется эквивалентной массой, а масса одного моль (6,02.1023) эквивалентов называется молярной массой эквивалента. Из определения следует, что эквивалентная масса – относительная величина, при этом сравнение идет с водородом, эквивалент которого – его атом, а эквивалентная массаравнаединице.

Примеры. Хлор соединяется с водородом атом с атомом, образуя хлороводород (НС1), следовательно, эквивалентом хлора является его атом. Кислород с водородом образует два соединения: Н2О2 (пероксид водорода) и Н2О (вода). В первом соединении эквивалентом кислорода является его атом и эквивалентная

14

масса равна шестнадцати. Во втором соединении эквивалентом кислорода является 1/2 атома и эквивалентная масса равна восьми.

Серная кислота содержит два атома водорода. В реакции замещения одного из них эквивалентом кислоты является ее молекула с эквивалентной массой 98, а в реакции замещения двух атомов водорода – 1/2 молекулы (условная частица) с эквивалентной массой 49.

Эквивалентные массы химических элементов и соединений используются при выражении концентрации растворов (молярная концентрация эквивалентов), при оценке жесткости воды, в расчетах по электролизу и т.д.

Через эквивалентную массу элемента может быть определена его атомная масса, так как они связаны между собой соотношением:

где Z – валентность элемента. При этом эквивалентная масса определяется экспериментально, а атомная масса рассчитывается приблизительно по закону Дюлонга и Пти, который гласит: атомная теплоемкость (произведение удельной теплоемкости С и атомной массы) простых твердых веществ примерно одинакова и составляет в среднем 26 Дж/моль, т.е.: С Аτ = 26.

Разделив приблизительную атомную массу на эквивалентную массу, получают валентность элемента, которую округляют до ближайшего целого числа. После этого умножением эквивалентной массы на валентность получают более точное значение атомной массы

Пример. При взаимодействии 59,5 мг металла с кислотой выделилось 21,9 мл водорода (при 17 °С и 750 мм рт. ст.). Удельная теплоемкость металла 0,39 Дж/г. Вычислить атомную массу металла и определить, какой это металл.

Решение. 1) Переводим экспериментальные данные в систему СИ:

3) По закону эквивалентов определяем эквивалентную массу металла:

4) По закону Дюлонга и Пти находим приблизительную атомную массу металла:

A τ ≈ 26C = 026,39 = 66,67 г/моль.

5) Определяем валентность: Ζ = 6632,,6769 ≈ 2,04, округляем до числа 2.

15