2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Эквивалент
Сообщение08.01.2020, 01:40 
Пусть у нас есть реакция.
$\mathrm{2KMnO_4 + 16HCl = 2MnCl_2 + 2KCl + 5Cl_2 + 8H_2O}$
Хочу узнать эквиваленты всех веществ.
Для того, чтобы было одинаково количество вещества всех эквивалентов, здравый смысл подсказывает, что нужно ориентироваться на наибольший коэффициент, т.е. на 16, тогда эквиваленты будут такие:
$\mathrm{\text{Э}(KMnO_4) = \frac {2}{16}KMnO_4 = \frac {1}{8}KMnO_4}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (KMnO_4) = \frac{1}{8}}$
$\mathrm{\text{Э}(HCl) = \frac {16}{16}HCl = HCl}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (HCl) = 1}$
$\mathrm{\text{Э}(MnCl_2) = \frac {2}{16}MnCl_2 = \frac {1}{8}MnCl_2}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (MnCl_2) = \frac {1}{8}}$
$\mathrm{\text{Э}(KCl) = \frac {2}{16}KCl = \frac {1}{8}KCl}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (KCl) = \frac {1}{8}}$
$\mathrm{\text{Э}(Cl_2) = \frac {5}{16}Cl_2}, т.е. $\mathrm{f_{eq} (Cl_2) =  \frac {5}{16}}$
$\mathrm{\text{Э}(H_2O) = \frac {8}{16}H_2O = \frac {1}{2}H_2O}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (H_2O) = \frac {1}{2}}$
Непонимание вызывает вот что: как формально прийти к такому же результату?
Использование в качестве ориентира протона для реакций обмена тут не подходит, так как есть тут еще и окислительно-восстановительный компонент.
Использование же в качестве ориентира электрона в ОВР тоже даёт иной результат. 2 полуреакции:
$\mathrm{MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- = Mn^{2+} + 4H_2O}$
$\mathrm{2Cl^- - 2e^- = Cl_2^0}$
Отсюда эквиваленты будут:
$\mathrm{\text{Э}(MnO_4^-) = \frac {1}{5}MnO_4^-}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (MnO_4^-) = \frac {1}{5}}$
$\mathrm{\text{Э}(H^+) = \frac {8}{5}H^+}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (H^+) = \frac {8}{5}}$
$\mathrm{\text{Э}(Cl^-) = \frac {2}{2}Cl^- = Cl^-}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (Cl^-) = 1}$
$\mathrm{\text{Э}(Mn^{2+}) = \frac {1}{5}Mn^{2+}}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (Mn^{2+}) = \frac {1}{5}}$
$\mathrm{\text{Э}(H_2O) = \frac {4}{5}H_2O}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (H_2O) = \frac {4}{5}}$
$\mathrm{\text{Э}(Cl_2) = \frac {1}{2}Cl_2}$, т.е. $\mathrm{f_{eq} (Cl_2) =  \frac {1}{2}}$
И тогда при составлении краткого ионного уравнения мы получим:
$\mathrm{2MnO_4^- + 16H^+ + 10Cl^- = 2Mn^{2+} + 8H_2O + 5Cl_2}$,
то есть по 10 моль каждого эквивалента:
$\mathrm{10\text{Э}(MnO_4^-) + 10\text{Э}(H^+) + 10\text{Э}(Cl^-) = 10\text{Э}(Mn^{2+}) + 10\text{Э}(H_2O) + 10\text{Э}(Cl_2)}$
$\mathrm{10(\frac {1}{5}MnO_4^-) + 10(\frac {8}{5}H^+) + 10(Cl^-) = 10(\frac {1}{5}Mn^{2+}) + 10(\frac {4}{5}H_2O) + 10(\frac {1}{2}Cl_2)}$
В общем, не понимаю, как правильно: либо в реакции 16 частиц каждого эквивалента, либо 10 частиц каждого эквивалента, правда, тогда $\mathrm{f_{eq} (H^+) = \frac {8}{5} > 1 }$, что в принципе лишено смысла, так как никакой эквивалент не может принимать значения больше 1)?
И тут же ещё такой вопрос: как посчитать в данном случае эквивалент для каждого элемента в каждом веществе (ионе, атоме, молекуле)?

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение08.01.2020, 14:43 
Аватара пользователя
 i  Тема перемещена из форума «Химия» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы. Посмотрите эту тему:
«Как набирать в TeX химические формулы.»

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение09.01.2020, 05:28 
Аватара пользователя
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Химия»
Причина переноса: возвращено.

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group