wimy, że ilości substancji biorących udział w reakcji i powstających wskutek tej reakcji są względem siebie chemicznie równoważne. I tak na przykład: 1 gram wodoru łączy się z 8 gramami tlenu bez reszty — w takim razie 8 g tlenu jest równoważne 1 g wodoru; 2 g miedzi łączą się z 0,5 g siarki bez reszty, a więc 2 g miedzi i 0,5 g siarki są sobie równoważne; 3 g magnezu wypierają z kwasu 0,25 g wodoru — znaczy to, że 3 g magnezu są równoważne 0.25 g wodoru. Wyznaczmy doświadczalnie ilości cynku i magnezu, które są równoważne 1 g wodoru.

Ćwiczenie 27. Odważ możliwie dokładnie 0,1 g wiórków cynkowych. Do probówki nalej 3 ml rozcieńczonego kwasu solnego przygotowanego w stosunku: 1 objętość kwasu na 4 objętości wody. Na brzegu pochylonej probówki (rys. 34) połóż wiórki tak, aby się nie zsunęły. Probówkę zatkaj korkiem z rurką szklaną, na którą jest nałożony wężyk gumowy. Wężyk może być zakończony prostą rurką szklaną. Wężyk wsuń głęboko do cylindra miarowego na 250 ml napełnionego wodą, odwróconego i zanurzonego w wanience pneumatycznej. Następnie strząśnij metal na dno probówki i po skończonej reakcji odczytaj objętość wywiązanego wodoru.

Ćwiczenie 28. Takie samo ćwiczenie przerób z magnezem, odważając również 0,1 g magnezu.

Wykonaj obliczenie: ile gramów wodoru zostało wyparte przez 0,1 g cynku, a ile przez 0,1 g magnezu.

Zakładamy, że 1 1 wodoru waży 0,0899 g. Popełniamy przy tym pewien błąd, gdy warunki ciśnienia i temperatury w pracowni chemicznej odbiegają od warunków normalnych. Dla otrzymania dokładniejszych wyników należałoby obliczyć, ile waży litr wodoru w warunkach ciśnienia i temperatury w pracowni.

Rys. 34. Wypieranie wodoru z kwasu przez metal

64

Dla cynku:

0,1 g cynku wyparło 34,37 ml wodoru.

34,37 ml wodoru ważą 34'^o^°8-g= 0,003089863 g ^ 0,003 g.

Obliczmy teraz, jaka ilość gramów cynku wyprze 1 g wodoru, czyli ile musimy użyć cynku dla otrzymania gramoatomu wodoru.

0,1 g cynku wyparło 0,003 g wodoru x g „ wyprze 1 g„

Liczba gramów cynku równoważna 1 g wodoru wynosi 32,69 g. Nazywamy ją równoważnikiem gramowym cynku. Wykonując te same pomiary i obliczenia dla magnezu otrzymamy liczbę 12 g. Równoważnik gramowy magnezu jest inny niż równoważnik gramowy cynku, wynosi on 12 g.

Liczby gramów pierwiastków równoważne 1 g wodoru są równoważnikami gramowymi danych pierwiastków.

często łatwiej jest wyznaczyć równoważnik gramowy pierwiastka względem tlenu niż względem wodoru. Ponieważ równoważnik gramowy tlenu = 8 g, należy wtedy obliczyć, ile gramów pierwiastka wchodzi w reakcję z 8 g tlenu.

Liczba gramów pierwiastka, która wypiera lub przyłącza 1 g wodoru lub 8 g tlenu, nazywa się równoważnikiem gramowym tego pierwiastka.

Z doświadczenia wynika, że 12 g magnezu równoważne jest 1 g wodoru. Tak samo 12 mg jest równoważne 1 mg i 12 jakichkolwiek jednostek wagowych magnezu jest równoważne jednej takiej samej jednostce wagowej wodoru. Magnez wypiera wodór w stosunku wagowym 12 : 1, mówimy ogólnie, że równoważnik chemiczny magnezu równa się 12.

Cynk wypiera wodór w stosunku 32,69 : 1, równoważnik chemiczny cynku wynosi zatem 32, 69.

Równoważnikiem chemicznym pierwiastka nazywamy liczbę jednostek wagowych tego pierwiastka, która przyłącza lub wypiera jednostkę wagową wodoru lub 8 jednostek wagowych tlenu.

Chemia, kl. VIII — 5

65