Cyfwerth gyfraith

Mae Great Geiriadur y gair cyfatebol (swnio fel Lladin aequivalens) yn esbonio sut mae rhywbeth cyfatebol, neu gyfwerth yn cyfateb i un arall, y gall fod yn hawdd disodli. Mewn cemeg, cyfraith cyfwerth (a ddefnyddir ers diwedd y 18fed ganrif, mae'n cael ei ddysgu yn yr ysgol, yn berthnasol gemegwyr a biolegwyr o wahanol wledydd mewn theori ac yn ymarferol) yn nodi bod yr holl gemegau yn ymateb yn gymesur â'u cyfwerth. Agorwch y gyfraith yn fferyllydd Almaeneg I. Richter, y mae eu gwaith yn wybyddus ers amser. Yn ei gwaith tri-gyfrol a gyhoeddwyd yn y cyfnod 1792-1794 mlynedd, o'r enw "Egwyddorion stoichiometreg, neu ddull ar gyfer mesur yr elfennau cemegol", dangosir Academaidd fod y cemegau adweithio gymhareb syml. Maent hefyd yn cyflwyno term megis "stoichiometreg". Nawr mae'n adran gyfan o gemeg, sy'n disgrifio cymhareb y adweithyddion ymrwymo i ryngweithio cemegol.

Richter cyntaf yn ei weithiau yn dod hafaliadau adwaith meintiol. Maent yn cynrychioli cofnod amodol cynnwys gwybodaeth ansoddol a meintiol am y prosesau sy'n digwydd yn y rhyngweithio rhwng gwahanol gemegau a elwir yn adweithyddion. Hyd yn oed yn ystod y wyddoniaeth alchemical i ddynodi ymchwilwyr elfennau syml a ddefnyddir symbolau gwahanol yn ddiweddarach Fformiwla cymhleth (yn cynnwys sawl elfen) yn cemegau ddarganfod. Ond I. V. Rihter (o dan ddylanwad ei athro ac athronydd Immanuel Kant, a honnodd bod rhai ardaloedd o'r gwyddorau naturiol yn cynnwys cymaint o wir gwyddoniaeth ei fod yn cynnwys mathemateg) a ddefnyddir yn y traethawd ymchwil o fformiwlâu cemegol ac mae'r term "stoichiometreg", a ddisgrifir ymateb y hafaliad meintiol ac agorodd cyfwerth gyfraith. Mae'r fformiwla, mae'n yn mynegi ellir ysgrifennu: E2 • m1 = E1 • m2. Lle m1 ac m2 - sylweddau pwysau yn "1" a "2", unreacted, ac A1 ac A2 - mae'n cyfatebol cemegol.

I ddeall cyfwerth gyfraith, mae angen i bennu bod cyfatebol - yn rhif real confensiynol neu sylwedd a all osod y cation hydrogen yn yr adwaith asid-alcali neu electron o ganlyniad i adweithiau rhydocs. màs Cyfwerth - màs o un cyfatebol. Credir bod un gyfatebol yn ymateb sylweddau (neu disodli) gydag 1 gram o hydrogen neu ocsigen gydag 8 gram neu 35.5 gram o glorin. Yn ymarferol, mae swm y cyfatebol sylweddau yn aml mae gan faint bach iawn, felly fel arfer mae'n cael ei fynegi mewn molau. Mewn un môl yn cynnwys llawer cyson o ronynnau (atomau, moleciwlau ïonau neu) yn hafal i nifer Avagadro: NA = 6,02214179 (30) * 1023. Pwysau o un môl o'r sylwedd, a fynegir mewn gramau, yn rhifiadol gyfartal i ei bwysau mewn unedau màs atomig.

Yn seiliedig ar gyfwerth gyfraith, gallwn ddweud bod y titradiad asid-bas llifo drwy'r hafaliad adwaith: KOH + HCl → KCl + H2O, sy'n deillio o ryngweithio o 1 môl o potasiwm hydrocsid gydag 1 môl o asid hydroclorig yn cael ei sicrhau 1 môl o halen a elwir potasiwm clorid, ac 1 môl o ddŵr. Hynny yw, mae'r pwysau sy'n cyfateb i hydrocsid potasiwm hafal E KOH = 39 + 16 + 1 = 56 g asid hydroclorig - E HCl = 1 + 35 = 36 g, potasiwm clorid - E KCl = 39 + 35 = 74 g, dŵr - E H2O = • 2 1 + 16 = 18 er mwyn llwyr niwtraleiddio 56 go hydrocsid potasiwm angenrheidiol i 36 go asid hydroclorig. Y canlyniad fydd 74 go botasiwm clorid a 18 go ddŵr. Ond gan fod y gyfraith y mae'r sylweddau pwysau, unreacted gymesur â'r hyn sy'n cyfateb iddynt, ac yna gan wybod faint o adweithydd yn gallu cyfrifo faint y bydd yn mynd i mewn i'r adwaith neu'r ail reagent i gyfrifo cynnyrch cynnyrch.

Er enghraifft, fel y bydd potasiwm clorid, os yw'n hysbys bod asid hydroclorig yn niwtraleiddio yn llwyr gan 100 go potasiwm hydrocsid? Gan ddefnyddio'r gyfraith cyfwerth, yn gallu cael ei ysgrifennu: 56 • mKCl = 74 • 100. Yna mKCl = (74 • 100) / 56 = 132 A o asid hydroclorig i niwtraleiddio hydrocsid potasiwm gofynnol 100 64 100 Os bydd y hydrocsid ddinas g potasiwm i niwtraleiddio asid sylffwrig: 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O, byddai hyn yn gofyn swm gwahanol iawn o asid. Fel y nodwyd gan y cyfernodau stoichiometric yr adwaith hwn, 2 fôl o potasiwm hydrocsid adweithio 1 môl o asid sylffwrig ac mae'r canlyniad yw 1 môl o sylffad potasiwm a 2 môl o ddŵr. Mae gwybod beth pwysau sylweddau unreacted pwysau cyfatebol gyfrannol, gall un ysgrifennu: 2 • 56 • 98 • mH2SO4 = 100, yna 100 i niwtraleiddio hydrocsid potasiwm gofynnol mH2SO4 = 88 g asid sylffwrig. Mae hyn yn ffurfio 155 go potasiwm sylffad. Mae faint o ddŵr a glustnodwyd gan niwtraleiddio o 100 go botasiwm asid hydroclorig neu sylffwrig hydrocsid, bydd yr un fath ac yn gyfartal i 32 g.

Deddf yn berthnasol cyfwerth cemeg (dadansoddol, anorganig, organig, ac ati) ar gyfer y deunyddiau astudio ac arbrofion eraill sy'n seiliedig ar gyfrifo cydbwysedd adweithiau cemegol. Yn ogystal â hyn, mae'n cael ei ddefnyddio (ar gyfer paratoi gweddillion materol) wrth gynllunio a gweithrediad y labordy, peilot neu osodiadau diwydiannol ar gyfer y synthesis o sylweddau cemegol. Maent yn gyson yn defnyddio arbenigwyr o cemegol, biolegol meddygol, labordai, iechydol-epidemiolegol, gan ei fod yn sail y fformiwlâu a ddefnyddir i gyfrifo'r canlyniadau profion lawer.