उदाहरण 2।एच 3 पीओ 4 के 20% समाधान में ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड समकक्षों की दाढ़ एकाग्रता की गणना करें, जिसका घनत्व समीकरण को ध्यान में रखते हुए 1.020 ग्राम / सेमी 3 है।
एच 3 पीओ 4 + 3 केओएच = के 3 पीओ 4 + 3 एच 2 ओ।
समाधान।पदार्थ समकक्षों की दाढ़ सांद्रता एक्स(प्रतीक साथईक ( एक्स), माप की इकाई mol / m 3 या mol / l) पदार्थ समकक्षों की मात्रा से निर्धारित होती है एनईक ( एक्स) 1 लीटर घोल में।
समकक्षों की दाढ़ सांद्रता प्रतिक्रिया पर निर्भर करती है, क्योंकि विभिन्न प्रतिक्रियाओं में एक ही पदार्थ के बराबर संख्या के अलग-अलग मान हो सकते हैं।
1. इस अभिक्रिया में तुल्यता कारक H3PO4 की गणना कीजिए।
KOH अभिकर्मक तीन हाइड्रॉक्सिल समूहों OH का आदान-प्रदान करता है - एक सूत्र इकाई 1 FE (H 3 PO 4) के साथ, जिनमें से प्रत्येक H + आयन के बराबर है। इसलिए, समतुल्य संख्या जेड(एच 3 पीओ 4) = 3, तुल्यता कारक एफ(एच 3 पीओ 4) =।
2. हम समकक्षों के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करते हैं।
एच 3 पीओ 4 समकक्षों का दाढ़ द्रव्यमान एच 3 पीओ 4 समकक्षता कारक के उत्पाद के बराबर है जो एच 3 पीओ 4 (98 ग्राम / मोल) के दाढ़ द्रव्यमान द्वारा होता है:
एमईक (एच 3 पीओ 4) = एफ(एच 3 पीओ 4) · = 1/3 · 98 = 32.66 ग्राम / मोल।
3. घनत्व मूल्यों के आधार पर 1 लीटर घोल के द्रव्यमान की गणना करें:
एम = वी· = 1000 मिली · 1.020 ग्राम / सेमी 3 = 1020 ग्राम।
एच 3 पीओ 4 समाधान के 100 ग्राम में एच 3 पीओ 4 के 20 ग्राम होते हैं;
एच 3 पीओ 4 समाधान के 1020 ग्राम में शामिल हैं एक्सजी एच 3 पीओ 4,
एक्स = 
जी।
4. 1 लीटर घोल में एच 3 पीओ 4 पदार्थ के समकक्षों की संख्या निर्धारित करें।
पदार्थ समकक्षों की मात्रा पदार्थ की मात्रा (मोल्स में) को दर्शाती है जिसमें कण बराबर होते हैं (पदार्थ के वास्तविक या सशर्त कण)।
1 लीटर घोल में एच 3 पीओ 4 समकक्ष की मात्रा एच 3 पीओ 4 समकक्षों के दाढ़ द्रव्यमान द्वारा 1 लीटर समाधान में एच 3 पीओ 4 के ग्राम की संख्या को विभाजित करके प्राप्त की जाती है:
एनईक (एच 3 पीओ 4) = 
तिल,
वे। हमें 6.25 mol पदार्थ प्राप्त होता है।
माध्यम साथईक (एच 3 पीओ 4, एफ=) = 6.25 मोल / एल। सांद्रता को व्यक्त करने के इस तरीके को विलयन की अभिलंबता (n) भी कहा जाता है और इसे 6.25n H 3 PO 4 के रूप में लिखा जाता है, अर्थात। इस घोल के 1 लीटर में फॉस्फोरिक एसिड के 6.25 मोल समकक्ष होते हैं।
उदाहरण 3.प्रतिक्रिया समीकरण को ध्यान में रखते हुए
कोह + एच 2 एसओ 4 = केएचएसओ 4 + एच 2 ओ,
तुल्यता कारक की गणना करें एफ(कोह) और एफ(एच 2 एसओ 4)। सल्फ्यूरिक एसिड एच 2 एसओ 4 के समाधान के समकक्षों की दाढ़ एकाग्रता का निर्धारण करें, यदि 24.5 मिलीलीटर एसिड को निष्क्रिय करने के लिए 23.0 मिलीलीटर पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड समाधान KOH की आवश्यकता होती है, साथईक (केओएच) = 0.15 मोल / एल।
समाधान। समकक्षों की विभिन्न दाढ़ सांद्रता के समाधान उनके समकक्षों की दाढ़ सांद्रता के व्युत्क्रमानुपाती मात्रा में परस्पर क्रिया करते हैं।
दो प्रतिक्रियाशील समाधानों में से एक के समकक्षों की दाढ़ एकाग्रता और उनके संस्करणों को जानने के बाद, हम दूसरे समाधान के समकक्षों की दाढ़ एकाग्रता निर्धारित करते हैं:
या साथईक (ए) वीपी (ए) = सीईक (वी) वीपी (बी),
1. तुल्यता कारक की गणना करें एफ(कोह) और एफ(एच 2 एसओ 4)। KOH अभिकर्मक एक हाइड्रॉक्सिल समूह OH का आदान-प्रदान करता है - एक सूत्र इकाई 1 FE H 2 SO 4 के साथ, जो H + आयन के बराबर है। इसलिए, समतुल्य संख्या जेड(एच 2 एसओ 4) = 1, तुल्यता कारक एफ(एच 2 एसओ 4) = 1।
समतुल्य संख्या जेड(केओएच) = 1, एफ(कोह) = 1.
2. आइए एच 2 एसओ 4 समाधान के समकक्षों की दाढ़ एकाग्रता की गणना करें।
, यहां से
साथईक (एच 2 एसओ 4, एच 2 ओ, एफ = 1) = =
0.14 मोल/लीटर या 0.14एन एच 2 एसओ 4।
उदाहरण 4.एक अम्लीय माध्यम में किसी पदार्थ के ऑक्सीकरण गुणों का अध्ययन करने के उद्देश्य से 0.2 एन समाधान के 0.5 एल की तैयारी के लिए आवश्यक पोटेशियम परमैंगनेट केएमएनओ 4 के द्रव्यमान (जी) का निर्धारण करें
(एमएनओ 4) - + 8 एच + + 5 ई - = एमएन 2+ + 4 एच 2 ओ।
समाधान।
1. तुल्यता कारक को परिभाषित करें एफ(केएमएनओ 4)।
अर्ध-प्रतिक्रिया के आयनिक-इलेक्ट्रॉनिक समीकरण से पता चलता है कि मैंगनीज की ऑक्सीकरण अवस्था +7 से +2 तक भिन्न होती है। एक सूत्र इकाई (एमएनओ 4) - पांच इलेक्ट्रॉनों को जोड़ता है, इसलिए समकक्ष संख्या जेड(एमएनओ 4 -) = 5. इसलिए, समतुल्य संख्या केएमएनओ 4 है जेड(केएमएनओ 4) = 5, तुल्यता कारक एफ(केएमएनओ 4) =। KMnO4 का मोलर द्रव्यमान = 158 g/mol है।
2. 0.2 N विलयन का 0.5 लीटर बनाने के लिए आवश्यक KMnO4 के द्रव्यमान की गणना करें।
दाढ़ एकाग्रता समकक्ष साथईक ( एक्स) पदार्थ समकक्षों की मात्रा के अनुपात के बराबर है एनईक ( एक्स) समाधान की मात्रा के लिए वीपी:
कहाँ पे एम एक्स- पदार्थ का द्रव्यमान (जी);
एफ (एक्स) - तुल्यता कारक;
एम x पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान है, g / mol;
वी p विलयन का आयतन (l) है।
जी।
उत्तर: 0.2 N घोल का 0.5 लीटर तैयार करने के लिए, आपको KMnO 4 का 3.16 ग्राम लेना होगा।
नियंत्रण कार्य
121. 400 मिलीलीटर की मात्रा के साथ सल्फ्यूरिक एसिड के घोल में, जिसका घनत्व 1.1 ग्राम / एमएल है, और एच 2 एसओ 4 15% का द्रव्यमान अंश, 60 ग्राम वजन वाला पानी जोड़ा जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड का द्रव्यमान अंश निर्धारित करें परिणामी समाधान में।
उत्तर: 13.2%।
122. मैंगनीज (II) क्लोराइड MnCl 2 की मोलर सांद्रता (mol / l) की गणना करें यदि 200 मिली घोल में 2.52 g विलेय है।
उत्तर: 0.1 एम।
123. जिंक क्लोराइड ZnCl 2, 200 मिली घोल के समतुल्य (mol / l) की मोलर सांद्रता की गणना करें, जिसमें इस पदार्थ का 1.83 ग्राम होता है। प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है:
ZnCl 2 + 4NaOH = Na 2 + 2NaCl।
उत्तर: 0.3 मोल/ली.
124. पोटेशियम परमैंगनेट KMnO 4 का द्रव्यमान (g) निर्धारित करें जो इस पदार्थ के ऑक्सीकरण गुणों का तटस्थ माध्यम में अध्ययन करने के लिए 0.3 N समाधान के 1.5 L की तैयारी के लिए आवश्यक है:
(एमएनओ 4) - + 3 ई - + 2 एच 2 ओ = एमएनओ 2 + 4 (ओएच) -।
उत्तर: 23.7 ग्राम।
125. घनत्व = 1.307 ग्राम / सेमी 3 के साथ सल्फ्यूरिक एसिड एच 2 एसओ 4 के 40% समाधान के टिटर की गणना करें।
उत्तर: = 0.5228 ग्राम/मिली।
126. प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है:
3बीए (ओएच) 2 + 2 एच 3 पीओ 4 = बीए 3 (पीओ 4) 2 + 6 एच 2 ओ।
तुल्यता कारक की गणना करें एफ(बीए (ओएच) 2) और एफ(एच 3 पीओ 4)। के साथ फॉस्फोरिक एसिड की मात्रा निर्धारित करें साथबेरियम हाइड्रॉक्साइड बा (OH) 2 के घोल के 30 मिलीलीटर को बेअसर करने के लिए eq (H 3 PO 4) = 0.7 mol / l की आवश्यकता होती है, जिसका अनुमापांक 0.0960 g / ml है।
उत्तर: 48 मिली।
127. ग्लूकोज सी 6 एच 12 ओ 6 के द्रव्यमान और 5% घोल के 200 ग्राम को तैयार करने के लिए आवश्यक पानी की गणना करें।
उत्तर: 10 ग्राम ग्लूकोज, 190 ग्राम पानी।
128. निकेल नाइट्रेट नी (NO 3) 2 का द्रव्यमान (g) 0.125M Ni (NO 3) 2 घोल के 200 मिली में निर्धारित करें।
उत्तर: 4.6 ग्राम।
129. प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है:
Cr (NO 3) 3 + 3NaOH = Cr (OH) 3 + 3NaNO 3।
क्रोमियम नाइट्रेट सीआर (एनओ 3) 3, 3 लीटर के समकक्षों की दाढ़ एकाग्रता की गणना करें जिसमें इस पदार्थ का 52.2 ग्राम होता है।
उत्तर: 0.22n।
130. एक अम्लीय माध्यम में इस पदार्थ के ऑक्सीकरण गुणों का अध्ययन करने के लिए 1 लीटर 2n घोल तैयार करने के लिए आवश्यक पोटेशियम डाइक्रोमेट K 2 Cr 2 O 7 का द्रव्यमान (g) निर्धारित करें:
(Cr 2 O 7) 2– + 6e - + 14H + = 2Cr 3+ + 7H 2 O।
उत्तर : 98 ग्रा.
131. 25 ग्राम KOH और 160 ग्राम पानी को घोलकर प्राप्त पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड KOH के घोल के अनुमापांक की गणना करें, यदि घोल का घनत्व 1.24 ग्राम / सेमी 3 है।
उत्तर: टीकोह = 0.1675 ग्राम / मिली।
132. अभिक्रिया समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है:
Zn (OH) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O।
तुल्यता कारक की गणना करें एफ(जेडएन (ओएच) 2) और एफ(एचसीएल) निर्धारित करें कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान एचसीएल कितना है, साथ eq (HCl) = 0.1 mol / L जिंक हाइड्रॉक्साइड घोल Zn (OH) 2 के 8 मिली को बेअसर करने के लिए आवश्यक है, जिसका अनुमापांक 0.0720 g / ml है?
उत्तर: 112 मिली।
133. 2% घोल के 200 ग्राम और कैल्शियम क्लोराइड CaCl 2 के 12% घोल के 300 ग्राम को मिलाएं। परिणामी विलयन में CaCl 2 का द्रव्यमान अंश ज्ञात कीजिए।
134. एक क्षारीय माध्यम में इस पदार्थ के कम करने वाले गुणों का अध्ययन करने के उद्देश्य से 0.6 एन समाधान के 0.4 लीटर की तैयारी के लिए आवश्यक सोडियम सल्फाइट ना 2 एसओ 3 के द्रव्यमान (जी) का निर्धारण करें।
(SO 3) 2– + 2OH - - 2e = (SO 4) 2– + H 2 O।
उत्तर: 15.12 ग्राम।
135. 0.5 लीटर की मात्रा के साथ एक घोल तैयार करने के लिए बेरियम क्लोराइड (BaCl 2 · 2H 2 O) के कितने ग्राम क्रिस्टलीय हाइड्रेट लिया जाना चाहिए, जिसमें BaCl 2 का द्रव्यमान अंश 0.1 (10% घोल) है? घोल का घनत्व = 1.090 ग्राम / सेमी 3 है।
उत्तर: 63.92 ग्राम।
136. एचसीएल के 3.6 ग्राम युक्त घोल के 80 मिली में हाइड्रोक्लोरिक एसिड समकक्षों की दाढ़ सांद्रता की गणना करें, जो समीकरण के अनुसार प्रतिक्रिया करता है:
2HCl + Ca (OH) 2 = CaCl 2 + 2H 2 O।
उत्तर: 1.2N एचसीएल।
137. Mn (NO 3) 2 के 0.57M घोल में Mn (NO 3) 2 के द्रव्यमान अंश (%) की गणना करें, यदि इस घोल का घनत्व ρ = 1.060 g / cm 3 है।
उत्तर: 9.6%।
138. प्रतिक्रिया करने के लिए ना 2 सीओ 3 + एच 2 एसओ 4 = ना 2 एसओ 4 + सीओ 2 + एच 2 ओ, सोडियम कार्बोनेट (ना 2 सीओ 3) का एक समाधान इस्तेमाल किया गया था, 10.6 ग्राम नमक को भंग करके प्राप्त किया गया था। एक लीटर पानी में। समाधान में सोडियम कार्बोनेट समकक्षों की दाढ़ सांद्रता की गणना करें।
उत्तर: 0.2एन ना 2 सीओ 3।
139. 2% हाइड्रोक्लोरिक एसिड एचसीएल समाधान के 800 ग्राम से 300 ग्राम पानी वाष्पित हो गया। वाष्पीकरण के बाद शेष घोल में एचसीएल के द्रव्यमान अंश (%) की गणना करें।
उत्तर: 3.2%।
140. 10% समाधान (ρ = 1.0904 ग्राम / सेमी 3) के 100 मिलीलीटर तैयार करने के लिए आवश्यक के 2 सीओ 3 (जी) के द्रव्यमान की गणना करें।
मूल अवधारणा
.समतुल्य - पदार्थ X का एक वास्तविक या सशर्त कण, जो किसी दिए गए अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया या विनिमय प्रतिक्रिया में एक हाइड्रोजन आयन H + के बराबर होता है (एक OH आयन - या एक इकाई आवेश), और इस रेडॉक्स प्रतिक्रिया में एक इलेक्ट्रॉन के बराबर होता है।
तुल्यता कारक feq (X) एक संख्या है जो दर्शाती है कि पदार्थ X के वास्तविक या सशर्त कण का कौन सा अंश किसी दिए गए प्रतिक्रिया में एक हाइड्रोजन आयन या एक इलेक्ट्रॉन के बराबर है, अर्थात। अंश, जो किसी पदार्थ के अणु, आयन, परमाणु या सूत्र इकाई के तुल्य होता है।
इसके मोलों की संख्या के अनुरूप "पदार्थ की मात्रा" की अवधारणा के साथ, किसी पदार्थ के समकक्षों की संख्या की अवधारणा का भी उपयोग किया जाता है।
समतुल्य का नियम: पदार्थ अपने समकक्षों के समानुपाती मात्रा में प्रतिक्रिया करते हैं। यदि लिया गया n (eq 1) एक पदार्थ के समकक्षों का मोल, फिर दूसरे पदार्थ के समकक्षों का एक ही मोल n (eq .) 2 ) इस प्रतिक्रिया में आवश्यक है, अर्थात।
एन (ईक्यू 1) = एन (ईक्यू 2) (2.1)
गणना करते समय, निम्नलिखित अनुपातों का उपयोग करना आवश्यक है:
एम (½ CaSO 4) = 20 + 48 = 68 ग्राम / मोल।
एसिड-बेस प्रतिक्रियाओं में समतुल्य
डायहाइड्रो-, हाइड्रो- और मध्यवर्ती फॉस्फेट के गठन के साथ क्षार के साथ ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड की बातचीत के उदाहरण का उपयोग करते हुए, पदार्थ एच 3 पीओ 4 के बराबर पर विचार करें।
एच 3 पीओ 4 + नाओएच = नाह 2 पीओ 4 + एच 2 ओ, फीक (एच 3 पीओ 4) = 1।
एच 3 पीओ 4 + 2नाओएच = ना 2 एचपीओ 4 + 2 एच 2 ओ, फीक (एच 3 पीओ 4) = 1/2।
एच 3 पीओ 4 + 3NaOH = ना 3 पीओ 4 + 3 एच 2 ओ, फीक (एच 3 पीओ 4) = 1/3।
NaOH समतुल्य इस पदार्थ की सूत्र इकाई से मेल खाता है, क्योंकि NaOH तुल्यता कारक एक के बराबर है। पहली प्रतिक्रिया समीकरण में, अभिकारकों का दाढ़ अनुपात 1: 1 है, इसलिए, तुल्यता कारक एच 3 पीओ 4 इस प्रतिक्रिया में 1 है, और समतुल्य पदार्थ H . की सूत्र इकाई है 3 पीओ 4.
दूसरी प्रतिक्रिया समीकरण में, अभिकारकों का दाढ़ अनुपात एच 3 पीओ 4 और NaOH 1: 2 है, अर्थात। तुल्यता कारक एच 3 पीओ 4 1/2 के बराबर है और इसका समतुल्य पदार्थ H . की सूत्र इकाई का 1/2 है 3 पीओ 4.
तृतीय अभिक्रिया समीकरण में अभिकारक पदार्थों की मात्रा 1:3 के रूप में एक दूसरे से संबंधित है। इसलिए, तुल्यता कारक एच 3 पीओ 4 1/3 के बराबर है, और इसका समतुल्य पदार्थ H . की सूत्र इकाई का 1/3 है 3 पीओ 4.
इस तरह, समकक्षपदार्थ रासायनिक परिवर्तन के प्रकार पर निर्भर करता है जिसमें विचाराधीन पदार्थ भाग लेता है।
समकक्षों के कानून के आवेदन की प्रभावशीलता पर ध्यान दिया जाना चाहिए: समकक्षों के कानून का उपयोग करते समय स्टोइकोमेट्रिक गणना को सरल बनाया जाता है, विशेष रूप से, इन गणनाओं को करते समय, रासायनिक प्रतिक्रिया के पूर्ण समीकरण को लिखने की आवश्यकता नहीं होती है और स्टोइकोमेट्रिक गुणांकों को ध्यान में रखें। उदाहरण के लिए, बातचीत के लिए सोडियम ऑर्थोफॉस्फेट के 0.25 मोल-इक्विव के शेष के बिना, कैल्शियम क्लोराइड पदार्थ के समकक्षों की एक समान संख्या की आवश्यकता होती है, अर्थात। n (1/2CaCl 2) = 0.25 mol.
रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में समतुल्य
रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में यौगिकों का तुल्यता कारक है:
एफ ईक (एक्स) =, (2.5)
जहां नहीं - दान या संलग्न इलेक्ट्रॉनों की संख्या।
तुल्यता कारक निर्धारित करने के लिए, पोटेशियम परमैंगनेट से जुड़े तीन प्रतिक्रिया समीकरणों पर विचार करें:
2KMnO 4 + 5Na 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 = 5Na 2 SO 4 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O।
2KMnO 4 + 2Na 2 SO 3 + H 2 O = 2Na 2 SO 4 + 2MnO 2 + 2KOH।
2KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + K 2 MnO 4 + Na 2 MnO 4 + H 2 O।
परिणामस्वरूप, हम KMnO4 (चित्र। 2.1) के परिवर्तन के लिए निम्नलिखित योजना प्राप्त करते हैं।
चावल। 2.1. केएमएनओ 4 परिवर्तन योजना विभिन्न वातावरणों में
इस प्रकार, पहली प्रतिक्रिया में f eq (KMnO4 .) ) = 1/5, दूसरे में - f eq(केएमएनओ 4 ) = 1/3, तीसरे में - f eq(केएमएनओ 4) = 1.
इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि पोटेशियम डाइक्रोमेट का तुल्यता कारक, जो एक अम्लीय माध्यम में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में प्रतिक्रिया करता है, 1/6 है:
सीआर 2 ओ 7 2- + 6e + 14 एच + = 2 सीआर 3+ + 7 एच 2 ओ।
समस्या समाधान के उदाहरण
एल्यूमीनियम सल्फेट के तुल्यता कारक का निर्धारण करें, जो क्षार के साथ परस्पर क्रिया करता है।समाधान। इस मामले में, कई संभावित उत्तर हैं:
अल 2 (SO 4) 3 + 6 KOH = 2 A1 (OH) 3 + 3 K 2 SO 4, f eq (Al 2 (एसओ 4) 3) = 1/6,
अल 2 (SO 4) 3 + 8 KOH (जी) = 2 के + 3 के 2 एसओ 4, एफ ईक (अल 2 (एसओ 4) 3) = 1/8,
अल 2 (SO 4) 3 + 12KOH (जी) = 2 के 3 + 3 के 2 एसओ 4, एफ ईक (अल 2 (एसओ 4) 3) = 1/12।
तुल्यता कारक Fe 3 O 4 और KCr (SO 4) 2 . निर्धारित करें हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता के साथ आयरन ऑक्साइड की परस्पर क्रिया और दोहरे नमक KCr (SO) की परस्पर क्रिया की प्रतिक्रियाओं में 4) 2 क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए क्षार KOH की एक स्टोइकोमेट्रिक मात्रा के साथ ( III)।Fe 3 О 4 + 8 НС1 = 2 FeСl 3 + FeС1 2 + 4 Н 2 , f eq (Fe 3 О 4) = 1/8,
केसीआर (एसओ 4) 2 + 3 केओएच = 2 के 2 एसओ 4 + С आर (ओएच) 3, एफ ईक्यू (केसीआर (एसओ 4) 2) = 1/3।
ऑक्साइड CrO, Cr 2 O 3 और CrO 3 के समकक्षों के तुल्यता कारक और दाढ़ द्रव्यमान निर्धारित करें अम्ल-क्षार प्रतिक्रियाओं में।CrO + 2 HC1 = CrCl 2 + H 2 O; एफ ईक (सीआरओ) = 1/2,
सीआर 2 ओ 3 + 6 एचसी1 = 2 सीआरसीएल 3 + 3 एच 2 ओ; एफ ईक (सीआर 2 ओ 3) = 1/6,
करोड़ 3 - अम्लीय ऑक्साइड। यह क्षार के साथ परस्पर क्रिया करता है:
करोड़ 3 + 2 केओएच = के 2 सीआरओ 4 + एच 2 ओ; एफ ईक (सीआरओ 3) = 1/2।
विचाराधीन ऑक्साइड के समकक्षों के दाढ़ द्रव्यमान हैं:
मेक (CrO) = 68 (1/2) = 34 ग्राम / मोल,
मेक (सीआर 2 ओ 3 ) = 152 (1/6) = 25.3 ग्राम / मोल,
मेक (सीआरओ 3 ) = 100 (1/2) = 50 ग्राम / मोल।
O 2, NH 3 और H 2 . के 1 mol-eq का आयतन ज्ञात कीजिए एस एट एन.ए. प्रतिक्रियाओं में:वी ईक (ओ 2) = 22.4 × 1/4 = 5.6 लीटर।
वी ईक (एनएच 3) = 22.4 × 1/3 = 7.47 लीटर - पहली प्रतिक्रिया में।
वी ईक (एनएच 3) = 22.4 × 1/5 = 4.48 एल - दूसरी प्रतिक्रिया में।
हाइड्रोजन सल्फाइड के लिए तीसरी प्रतिक्रिया में वी ईक (एच 2 एस) = 22.4 1/6 = 3.73 एल।
एन eq (Me) = n eq (H2) = 0.56: (22.4 × 1/2) = 0.05 mol.
Meq (X) = m (Me) / n eq (Me) = 0.45: 0.05 = 9 g / mol।
मेक (मी एक्स ओ वाई ) = एम ईक (मी) + एम ईक(ओ 2) = 9 + 32 × 1/4 = 9 + 8 = 17 ग्राम / मोल।
मेक (मी (ओएच) y ) = एम ईक (मी) + एम ईक(ओएच -) = 9 + 17 = 26 ग्राम / मोल।
मेक (मी एक्स (एसओ 4) वाई ) = एम ईक (मी) + एम ईक (एसओ .) 4 2-) = 9 + 96 × 1/2 = 57 ग्राम / मोल।
एफ ईक (के 2 एसओ 3 ) = 1/2 (अम्लीय और तटस्थ वातावरण में)।
मेक (के 2 एसओ 3) = 158 × 1/2 = 79 ग्राम / मोल।
एन ईक (केएमएनओ 4) = एन ईक (के 2 SO 3) = 7.9 / 79 = 0.1 mol।
अम्लीय माध्यम में, Meq (KMnO4 .) ) = 158 1/5 = 31.6 ग्राम / मोल, मी (KMnO 4) = 0.1 * 31.6 = 3.16 ग्राम।
तटस्थ माध्यम में, Meq (KMnO4 .) ) = 158 1/3 = 52.7 ग्राम / मोल, मी (KMnO 4) = 0.1 52.7 = 5.27 ग्राम।
... यदि इस धातु के ऑक्साइड में 47 wt% ऑक्सीजन है, तो किसी धातु के तुल्यांक का दाढ़ द्रव्यमान परिकलित करें।हम गणना के लिए 100 ग्राम के द्रव्यमान वाले धातु ऑक्साइड के नमूने का चयन करते हैं। फिर ऑक्साइड में ऑक्सीजन का द्रव्यमान 47 ग्राम होता है, और धातु का द्रव्यमान 53 ग्राम होता है।
ऑक्साइड में: n eq (धातु) = n eq (ऑक्सीजन)। इसलिये:
एम (मी): एम ईक (मी) = एम (ऑक्सीजन): एम ईक (ऑक्सीजन);
53: मेक (मी) = 47: (32 1/4)। नतीजतन, हम Meq (Me) = 9 g / mol प्राप्त करते हैं।
स्वतंत्र समाधान के लिए कार्य
2.1.धातु के समतुल्य का दाढ़ द्रव्यमान 9 g / mol है। इसके नाइट्रेट और सल्फेट समकक्ष के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें।
2.2.कुछ धातु कार्बोनेट समकक्ष का दाढ़ द्रव्यमान 74 ग्राम / मोल है। इस धातु और इसके ऑक्साइड के समकक्षों के दाढ़ द्रव्यमान का निर्धारण करें।
जहां E 0 ox, E 0 red रेडॉक्स युग्म के मानक इलेक्ट्रोड विभव हैं,
n प्रक्रिया में शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
अगर लॉग के = 1 - संतुलन
यदि लॉग K> 1 - संतुलन प्रतिक्रिया उत्पादों की ओर शिफ्ट हो जाता है
अगर एलजी के< 1 – равновесие смещается в сторону исходных веществ.
ओवीटी विधियों का वर्गीकरण
रेडॉक्स अनुमापन विधियों में तुल्यता बिंदु तय करने के तरीके
| सूचक | संकेतक रहित | |
| विशिष्ट संकेतक | रेडॉक्स संकेतक | रंगीन टाइट्रेंट के साथ काम करते समय किया जाता है, जो ऑक्सीकरण या कम होने पर फीका पड़ जाता है |
| वे एनालिट या टाइट्रेंट के साथ रंगीन यौगिक बनाते हैं। तुल्यता बिंदु रंग के गायब होने या दिखने से तय होता है। (आयोडोमेट्री में स्टार्च) | पदार्थ जो सिस्टम की क्षमता के आधार पर रंग बदलते हैं, फेनिलैंथ्रानिलिक एसिड, डिपेनिलबेन्ज़िडाइन, फेरोइन, डिपेनिलमाइन, आदि। | परमैंगनेटोमेट्री (अनुमापन का अंत अतिरिक्त टाइट्रेंट की एक अतिरिक्त बूंद से घोल के गायब न होने वाले हल्के लाल रंग द्वारा निर्धारित किया जाता है) |
परमैंगनेटोमेट्री
कार्य समाधान: केएमएनओ 4।
तैयारी के एक टन के आधार पर पोटेशियम परमैंगनेट का एक अनुमापित घोल तैयार करना असंभव है, क्योंकि इसमें कई अशुद्धियाँ होती हैं, आसुत में कार्बनिक अशुद्धियों के साथ बातचीत के कारण घोल की सांद्रता बदल जाती है। पानी। साथ ही, पानी में रेडॉक्स गुण होते हैं और यह KMnO4 को कम कर सकता है। यह प्रतिक्रिया धीमी होती है, लेकिन सूरज की रोशनी इसे उत्प्रेरित करती है, इसलिए तैयार घोल को एक अंधेरे बोतल में संग्रहित किया जाता है। लगभग आवश्यक सांद्रता का घोल तैयार करें, फिर इसे प्राथमिक मानक (Na 2 C 2 O 4 - सोडियम ऑक्सालेट, अमोनियम ऑक्सालेट हाइड्रेट (NH 4) 2 C 2 O 4 × H 2 O या ऑक्सालिक एसिड डाइहाइड्रेट H 2 के अनुसार मानकीकृत करें। सी 2 ओ 4 × 2 एच 2 ओ, आर्सेनिक ऑक्साइड 2 ओ 3 या धातु लोहा)।
तुल्यता बिंदु टाइट्रेंट की एक अतिरिक्त बूंद (कोई संकेतक विधि) से समाधान के हल्के गुलाबी रंग द्वारा तय किया जाता है।
एक अम्लीय माध्यम में कम करने वाले एजेंटों के साथ पोटेशियम परमैंगनेट की प्रतिक्रिया योजना के अनुसार आगे बढ़ती है:
कुछ कार्बनिक यौगिकों के विश्लेषण में, समीकरण के अनुसार अत्यधिक क्षारीय माध्यम में कमी का उपयोग किया जाता है:
एमएनओ 4 - + ई ® एमएनओ 4 2-
कम करने वाले एजेंट सीधे अनुमापन द्वारा स्थायी अनुमापन द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, ऑक्सीडेंट बैक अनुमापन द्वारा, और कुछ पदार्थ प्रतिस्थापन अनुमापन द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।
डाइक्रोमैटोमेट्री
कार्य समाधान: के 2 सीआर 2 ओ 7।
अनुमापित घोल प्रति टन तैयार किया जा सकता है, क्योंकि क्रिस्टलीय K 2 Cr 2 O 7 प्राथमिक मानक की सभी आवश्यकताओं को पूरा करता है। भंडारण के दौरान पोटेशियम डाइक्रोमेट का एक समाधान स्थिर होता है, समाधान का अनुमापांक लंबे समय तक अपरिवर्तित रहता है
डाइक्रोमैटोमेट्री विधि की मुख्य प्रतिक्रिया पोटेशियम डाइक्रोमेट के साथ ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया है
अम्लीय वातावरण:
रेडॉक्स संकेतक (डिपेनिलमाइन और इसके डेरिवेटिव) का उपयोग करके तुल्यता बिंदु तय किया जाता है।
डाइक्रोमैटोमेट्रिक विधि का उपयोग कम करने वाले एजेंटों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है - प्रत्यक्ष अनुमापन (Fe 2+, U 4+, Sb 3+, Sn 2+), ऑक्सीकरण एजेंट - बैक अनुमापन (Cr 3+), साथ ही साथ कुछ कार्बनिक यौगिक (मेथनॉल, ग्लिसरीन)।
परिभाषा
पोटेशियम परमैंगनेट(मैंगनीज एसिड का पोटेशियम नमक) ठोस रूप में गहरे बैंगनी रंग के क्रिस्टल (लगभग काले प्रिज्म) होते हैं, जो पानी में मध्यम रूप से घुलनशील होते हैं (चित्र 1)।
KMnO 4 घोल में गहरा लाल रंग होता है, और उच्च सांद्रता में इसमें बैंगनी रंग होता है, परमैंगनेट आयनों (MnO 4 -) की विशेषता होती है।
चावल। 1. पोटेशियम परमैंगनेट के क्रिस्टल। दिखावट।
पोटेशियम परमैंगनेट का सकल सूत्र KMnO4 है।जैसा कि आप जानते हैं, एक अणु का आणविक भार उन परमाणुओं के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के योग के बराबर होता है जो अणु बनाते हैं (डीमेंडेलीव की आवर्त सारणी से लिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के मान पूरे गोल होते हैं नंबर)।
मिस्टर (KMnO 4) = Ar (K) + Ar (Mn) + 4 × Ar (O);
श्रीमान (केएमएनओ 4) = 39 + 55 + 4 × 16 = 39 + 55 +64 = 158।
मोलर द्रव्यमान (M) किसी पदार्थ के 1 mol का द्रव्यमान है।यह दिखाना आसान है कि दाढ़ द्रव्यमान M और सापेक्ष आणविक द्रव्यमान M r के संख्यात्मक मान समान हैं, लेकिन पहली मात्रा का आयाम [M] = g / mol है, और दूसरा आयाम रहित है:
एम = एन ए × एम (1 अणु) = एन ए × एम आर × 1 एमू = (एन ए × 1 एमू) × एम आर = × एम आर।
इसका मतलब है कि पोटेशियम परमैंगनेट का दाढ़ द्रव्यमान 158 ग्राम / मोल . है.
समस्या समाधान के उदाहरण
उदाहरण 1
| व्यायाम | पोटेशियम, क्लोरीन और ऑक्सीजन के यौगिक के लिए सूत्र तैयार करें, यदि इसमें तत्वों का द्रव्यमान अंश: (K) = 31.8%, (Cl) = 29.0%, (O) = 39.2%। |
| समाधान |
आइए "x" (पोटेशियम), "y" (क्लोरीन), "z" (ऑक्सीजन) द्वारा यौगिक बनाने वाले तत्वों के मोल की संख्या को नामित करें। फिर, दाढ़ अनुपात इस प्रकार दिखेगा (डी.आई.मेंडेलीव की आवर्त सारणी से लिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों को पूर्ण संख्या में गोल किया जाएगा): x: y: z = (K) / Ar (K): (Cl) / Ar (Cl): (O) / Ar (O); एक्स: वाई: जेड = 31.8/39: 29 / 35.5: 39.2/16; एक्स: वाई: जेड = 0.82: 0.82: 2.45 = 1: 1: 3। इसका मतलब है कि पोटेशियम, क्लोरीन और ऑक्सीजन के यौगिक के सूत्र का रूप KClO3 होगा। यह बर्थोलेट का नमक है। |
| उत्तर | केसीएलओ 3 |
उदाहरण 2
| व्यायाम | दो आयरन ऑक्साइड के सूत्र बनाएं यदि उनमें लोहे के द्रव्यमान अंश 77.8% और 70.0% हैं। |
| समाधान | संरचना HX के एक अणु में तत्व X के द्रव्यमान अंश की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है: (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%। आइए प्रत्येक कॉपर ऑक्साइड में द्रव्यमान अंश ज्ञात करें: 1 (ओ) = 100% - 1 (फ़े) = 100% - 77.8% = 22.2%; 2 (ओ) = 100% - ω 2 (फ़े) = 100% - 70.0% = 30.0%। आइए हम "x" (लोहा) और "y" (ऑक्सीजन) द्वारा यौगिक बनाने वाले तत्वों के मोल की संख्या को निर्दिष्ट करें। फिर, दाढ़ अनुपात इस प्रकार दिखेगा (डी.आई.मेंडेलीव की आवर्त सारणी से लिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों को पूर्ण संख्या में गोल किया जाएगा): x: y = 1 (Fe) / Ar (Fe): 1 (O) / Ar (O); एक्स: वाई = 77.8/56: 22.2/16; एक्स: वाई = 1.39: 1.39 = 1: 1। इसका मतलब है कि पहले आयरन ऑक्साइड के फॉर्मूले का फॉर्म FeO होगा। x: y = 2 (Fe) / Ar (Fe): 2 (O) / Ar (O); एक्स: वाई = 70/56: 30/16; एक्स: वाई = 1.25: 1.875 = 1: 1.5 = 2: 3। तो दूसरे आयरन ऑक्साइड का सूत्र Fe 2 O 3 होगा। |
| उत्तर | फेओ, फे 2 ओ 3 |
बरनौल 1998
,
समकक्ष:
अकार्बनिक रसायन विज्ञान में शिक्षण सहायता
संतृप्त जलवाष्प का दाब तालिका 1 से लिया गया है
फिर, फ्लास्क को धीरे से टैप करके, धातु को अम्ल में स्थानांतरित करें। प्रतिक्रिया के अंत में, फ्लास्क को 5 ... 6 मिनट के लिए ठंडा होने दें। और सिलेंडर में और क्रिस्टलाइज़र में पानी की सतह से पूरे पानी के स्तंभ की मात्रा को मापें।
तालिका 1 में प्रयोगात्मक डेटा रिकॉर्ड करें।
तालिका 1 - धातु समकक्ष के निर्धारण के लिए प्रायोगिक डेटा
माप मूल्यों | इकाइयों | कन्वेंशनों | प्रयोग डेटा |
धातु का नमूना | |||
प्रयोग तापमान | |||
संतृप्त भाप दबाव | |||
वायुमंडलीय दबाव | |||
प्रयोग से पहले सिलेंडर में पानी के स्तंभ का आयतन | |||
प्रयोग के बाद सिलेंडर में पानी के स्तंभ का आयतन | |||
क्रिस्टलाइज़र में पानी की सतह से पानी के स्तंभ की ऊँचाई |
2.2 धातु समकक्ष की गणना
जहां 9.8 मिमी पानी परिवर्तित करने के लिए रूपांतरण कारक है। कला। पास्कल (पीए) में।
तुल्यांक (25) के नियम के अनुसार, हम धातु का दाढ़ द्रव्यमान समतुल्य पाते हैं:
https://pandia.ru/text/78/299/images/image048_15.gif "चौड़ाई =" 43 "ऊंचाई =" 27 src = "> - सामान्य परिस्थितियों में हाइड्रोजन की बराबर मात्रा, एमएल;
मी (मैं)-धातु का द्रव्यमान, जी; https://pandia.ru/text/78/299/images/image050_14.gif "चौड़ाई =" 63 "ऊंचाई =" 23 "> - धातु के बराबर दाढ़ द्रव्यमान।
धातु के समतुल्य के दाढ़ द्रव्यमान और धातु परमाणु के दाढ़ द्रव्यमान को जानने के लिए, तुल्यता कारक और धातु के समतुल्य का पता लगाएं (खंड 1.2 देखें)।
2.3 प्रयोगशाला नियम
1. हमेशा साफ बर्तन में ही प्रयोग करें।
2. विभिन्न फ्लास्क के कॉर्क भ्रमित नहीं होने चाहिए। कॉर्क के अंदरूनी हिस्से को साफ रखने के लिए कॉर्क के बाहर वाले हिस्से को टेबल पर रखें।
3. आप सामान्य अभिकर्मकों को अपने कार्यस्थल पर नहीं ले जा सकते।
4. प्रयोगों के बाद, शेष धातुओं को सिंक में न फेंके, बल्कि उन्हें एक अलग कटोरे में इकट्ठा करें।
5. टूटे हुए बर्तन, कागज के स्क्रैप, माचिस को कूड़ेदान में फेंक दिया जाता है।
1. शिक्षक की अनुमति के बिना सर्किट ब्रेकर और बिजली के उपकरण चालू न करें।
2. अपने कार्यक्षेत्र को अनावश्यक वस्तुओं से अव्यवस्थित न करें।
3. आप पदार्थों का स्वाद नहीं ले सकते।
4. अभिकर्मकों को डालते समय, अपने चेहरे और कपड़ों पर छींटे से बचने के लिए बर्तन के उद्घाटन पर झुकें नहीं।
5. गर्म तरल के ऊपर न झुकें, क्योंकि इसे फेंका जा सकता है।
6. आग लगने की स्थिति में सभी बिजली के हीटरों को तुरंत बंद कर दें। जलते हुए तरल पदार्थों को एस्बेस्टस से ढक दें, रेत से ढक दें, लेकिन पानी से न भरें। आग फास्फोरस गीली रेत या पानी से बुझ जाता है। क्षार धातुओं को प्रज्वलित करते समय आग को सूखी रेत से ही बुझाएं, पानी से नहीं।
1. कांच से चोट लगने की स्थिति में घाव से टुकड़े हटा दें, घाव के किनारों को आयोडीन के घोल से चिकनाई दें और पट्टी से पट्टी बांध दें।
2. हाथों या चेहरे पर रासायनिक जलन के मामले में, बहुत सारे पानी के साथ अभिकर्मक को धो लें, फिर क्षार के साथ जलने के मामले में पतला एसिटिक एसिड के साथ, या एसिड के साथ जलने के मामले में सोडा के समाधान के साथ, और फिर पानी के साथ फिर से .
3. गर्म तरल या गर्म वस्तु से जलने की स्थिति में, जले हुए क्षेत्र को पोटेशियम परमैंगनेट के ताजा तैयार घोल से उपचारित करें, जले हुए क्षेत्र को जले हुए मलहम या पेट्रोलियम जेली से चिकनाई दें। आप जले को सोडा और पट्टी से छिड़क सकते हैं।
4. आंखों में रासायनिक जलन होने पर, आंखों के स्नान से आंखों को भरपूर मात्रा में पानी से धोएं और फिर डॉक्टर को दिखाएं।
3 होमवर्क कार्य
प्रतिक्रियाओं में प्रारंभिक सामग्री के लिए समकक्ष और उनके दाढ़ द्रव्यमान का पता लगाएं:
1. Al2O2 + 3H2SO4 = Al (SO4) 3 + 3H2O;
2. अल (ओएच) 3 + 3एच2एसओ4 = अल (एचएसओ4) 3 + 3एच2ओ;
