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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Эквивалент
Сообщение08.01.2020, 01:40 


28/01/15
354
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)?

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение08.01.2020, 14:43 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
11331
 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.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение09.01.2020, 05:28 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
11331
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Химия»
Причина переноса: возвращено.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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