$ '7. /.wi.ytck między wartościowością a równoważnikiem
chemicznym
Zestawmy teraz wartościowości i masy atomowe kilku pierwiastków z ich równoważnikami chemicznymi i oznaczmy stosunek masy atomowej do równoważnika chemicznego.
|
Symbol |
Masa atomowa |
|
H |
1,008 |
|
Na |
23 |
|
O |
16 |
|
Mg |
24 |
|
C |
12 |
Równoważnik chemiczny
1,008 23
12
Stosunek masy atomowej do równoważnika chemicz.
1,008 "l,008
23
12
_.. 1
Wartościowość
Z tabelki widzimy, że masa atomowa sodu jest równa jego równoważnikowi chemicznemu. Wartościowość sodu jest 1, a więc gra-moatom sodu jest jednocześnie jego gramorównoważnikiem.
1 gramoatom sodu wypiera 1 gramoatom wodoru, więc 1 atom sodu wypiera ze związków 1 atom wodoru, co jest zgodne z równaniem reakcji:
Na + H2O = H + NaOH
Masa atomowa magnezu jest dwa razy większa od jego równoważnika chemicznego. Wartościowość magnezu jest 2.
1 atom magnezu wypiera zatem 2 atomy wodoru: Mg + H2SO4 = H2 + MgSO4
Masa atomowa pierwiastka ma wartość równą równoważnikowi danego pierwiastka lub jego wielokrotności.
Stwierdzamy, że masa atomowa pierwiastka jest tyle razy większa od równoważnika chemicznego, ile wynosi wartościowość tego pierwiastka. Możemy wartościowość pierwiastka przedstawić jako stosunek masy atomowej do równoważnika chemicznego:
m- at-
w _
R
66
Przypomnijmy sobie, że określaliśmy dotychczas wartościowość jako liczbę atomów wodoru, jaką przyłączy atom danego pierwiastka. Na podstawie ostatnich reakcji widać, że wartościowość możemy także mierzyć liczbą atomów wodoru, które zastępuje atom danego pierwiastka. Można ją odczytać ze wzoru związku MgSO4 lub z równania reakcji:
Mg + H2SO4 = H2 + MgSO4
Atom magnezu jest dwuwartościowy, bo zastępuje dwa atomy wodoru.
W wyniku przeprowadzonych obecnie doświadczeń, zestawiwszy wartość równoważnika magnezu z jego masą atomową, znaleźliśmy jego wartościowość jako równą dwu.
Oznaczona w ten sam sposób wartościowość sodu równa jeden jest zgodna z wartościowością wynikającą ze wzoru NaCl lub z równania reakcji.
Na + H2O = H + NaOH
Takie porównanie równoważnika chemicznego pierwiastka z jego masą atomową pozwala więc obliczyć wartościowość pierwiastka.
W praktyce laboratoryjnej oblicza się często równoważnik gramowy nie tylko dla substancji prostych, ale także i dla złożonych.
Gramorównoważnikiem związku chemicznego nazywamy taką jego ilość, która przy wymianie chemicznej reaguje z gramorównoważnikiem pierwiastka.
Na przykład gramorównoważnik cynku reaguje z 36,5 g kwasu solnego i wydziela się przy tym 1 g wodoru. Wynika z tego, że gramorównoważnik kwasu solnego wynosi 36,5 g:
Zn +2HC1 = ZnCl2 + H2
65,38 g + 2 • 36,5 g 2 g
a więc 32,69 g 36,5 g 1 g
gramorównoważniki reagujących substancji Pytania:
1. Oblicz równoważnik gramowy wapnia, jeżeli 5 g tego pierwiastka wypiera z kwasu 0,25 g wodoru.
67