Вычислите эквиваленты и эквивалентные массы элементов в HCl, H2S, NH3, CH4,​

Чтобы рассчитать эквиваленты и эквивалентные массы элементов в соединениях HCl, H₂S, NH₃ и CH₄, необходимо определить, сколько молей вещества способны взаимодействовать с одним молем водорода, кислорода или каким-либо другим стандартным элементом. Это определяется валентностью элементов в данных соединениях.

Определение эквивалентной массы

Эквивалентная масса вещества рассчитывается по формуле:

Число эквивалентов определяется в зависимости от реакции, но в общем случае оно равно числу атомов водорода (или других ионов), которые элемент может заменить, присоединить или выделить.

1. HCl (хлороводород)

• Структура: HCl состоит из одного атома водорода (H) и одного атома хлора (Cl).
• Хлор взаимодействует с водородом в соотношении 1:1, так как хлор имеет валентность 1.
• Эквивалент хлора: 1 (один атом хлора замещает один атом водорода).
• Молярная масса HCl: $1 + 35.5 = 36.5 \, \text{г/моль}$.
• Эквивалентная масса HCl: равна молярной массе, так как число эквивалентов = 1. $$\text{Эквивалентная масса HCl} = 36.5 \, \text{г/моль}.$$

2. H₂S (сероводород)

• Структура: H₂S состоит из двух атомов водорода (H) и одного атома серы (S).
• Сера имеет валентность 2, так как она связывается с двумя атомами водорода.
• Эквивалент серы: 2 (один атом серы замещает два атома водорода).
• Молярная масса H₂S: $2 \times 1 + 32 = 34 \, \text{г/моль}$.
• Эквивалентная масса H₂S: делим молярную массу на 2: $$\text{Эквивалентная масса H₂S} = \frac{34}{2} = 17 \, \text{г/моль}.$$

3. NH₃ (аммиак)

• Структура: NH₃ состоит из одного атома азота (N) и трёх атомов водорода (H).
• Азот имеет валентность 3, так как он связан с тремя атомами водорода.
• Эквивалент азота: 3 (один атом азота может замещать три атома водорода).
• Молярная масса NH₃: $14 + 3 \times 1 = 17 \, \text{г/моль}$.
• Эквивалентная масса NH₃: делим молярную массу на 3: $$\text{Эквивалентная масса NH₃} = \frac{17}{3} \approx 5.67 \, \text{г/моль}.$$

4. CH₄ (метан)

• Структура: CH₄ состоит из одного атома углерода (C) и четырёх атомов водорода (H).
• Углерод имеет валентность 4, так как он связан с четырьмя атомами водорода.
• Эквивалент углерода: 4 (один атом углерода может замещать четыре атома водорода).
• Молярная масса CH₄: $12 + 4 \times 1 = 16 \, \text{г/моль}$.
• Эквивалентная масса CH₄: делим молярную массу на 4: $$\text{Эквивалентная масса CH₄} = \frac{16}{4} = 4 \, \text{г/моль}.$$

Итоги:

Эквиваленты и эквивалентные массы зависят от валентности элементов в каждом конкретном соединении.