Установите соответствие между формулой электролита и фактором эквивалентности

Предмет: Химия
Раздел: Электрохимия и законы эквивалентов

Задание связано с электролитами, а именно с вычислением фактора эквивалентности (или эквивалентной массы) для различных веществ. Это один из ключевых показателей в растворах, отражающий число ионов, которые выделяются или принимают участие в химических реакциях.

Шаг 1: Напомним определение фактора эквивалентности (fэ).

Фактор эквивалентности — это величина, показывающая отношение молекулярной массы вещества к эквивалентной массе. Для того чтобы понять, как определить фактор эквивалентности, нужно проанализировать данные соединения и их поведение в воде. В зависимости от типа реакции (диссоциация, кислотно-основные реакции, окислительно-восстановительные) фактор эквивалентности определяют по формуле:

\[ f_{\text{э}} = \frac{1}{n} \] где \( n \) — это количество ионов, которые вещество может выделить или принять в реакции.

Шаг 2: Разберем каждый из предложенных электролитов и найдем их фактор эквивалентности.

A. Al(OH)₃ — гидроксид алюминия

Гидроксид алюминия представляет собой вещество, относящееся к основаниям. В реакциях диссоциации он может отдавать три гидроксильные группы (ОН⁻), так как степень диссоциации его оснований связана с числом ионов гидроксида в каждой молекуле.

\[ \text{Алгебраическая формула: Al(OH)}_3 \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3\text{OH}^- \]

Число ионов OH⁻ — 3, следовательно, \( f_{\text{э}} = \frac{1}{3} \).

Ответ: A — 1/3


B. K₄[Fe(CN)₆] — гексацианоферрат(II) калия

Гексацианоферрат(II) калия — это комплексное соединение. Оно при диссоциации в водных растворах освобождает 4 катиона калия \(K^+\).

\[ \text{K}_4[\text{Fe(CN)}_6] \rightarrow 4\text{K}^+ + [\text{Fe(CN)}_6]^{4-} \]

Здесь освобождается 4 катиона калия, поэтому для этого электролита фактор эквивалентности будет \( f_{\text{э}} = \frac{1}{4} \).

Ответ: B — 1/4


C. Na₂C₂O₄ — оксалат натрия

Оксалат натрия (\(Na_2C_2O_4\)) является солью. При диссоциации на ионы он распадается на 2 катиона натрия \( \text{Na}^+ \) и один оксалат-анион \( \text{C}_2\text{O}_4^{2-} \).

\[ \text{Na}_2\text{C}_2\text{O}_4 \rightarrow 2\text{Na}^+ + \text{C}_2\text{O}_4^{2-} \]

Фактор эквивалентности для соли считается на основании аниона и того, как эта соль может принимать/отдавать ионы. Оксалат-антион может в окислительно-восстановительных реакциях отдавать 2 электрона, поэтому:

\[ f_{\text{э}} = \frac{1}{2} \]

Ответ: C — 1/2


D. NaSCN — тиоцианат натрия

Тиоцианат натрия при диссоциации выделяет один катион натрия \( \text{Na}^+ \) и один анион SCN⁻.

\[ \text{NaSCN} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{SCN}^- \]

Так как только 1 катион и 1 анион выделяются при диссоциации, фактор эквивалентности:

\[ f_{\text{э}} = 1 \]

Ответ: D — 1


E. Ca₂(PO₄)₂ — фосфат кальция

Фосфат кальция — это сложная соль. В процессе диссоциации образует катионы кальция и фосфат-анионы:

\[ \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \rightarrow 3\text{Ca}^{2+} + 2 \text{PO}_4^{3-} \]

Фосфат-антион может обмениваться 3 электронами, а его влияние в реакциях и определяет эквивалентную массу. Фактор эквивалентности определяется по числу выделяющихся электронов, здесь:

\[ f_{\text{э}} = \frac{2}{3} \]


Итоговое соответствие:
  • A — 1/3
  • B — 1/4
  • C — 1/2
  • D — 1
  • E — 2/3

Ответ: E — 2/3

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн