Comment calculer les unités équivalentes

Les chimistes utilisent des unités équivalentes, ou des équivalents, pour exprimer la capacité réactive d'une espèce chimique telle que les électrons ou les ions. Le nombre d'équivalents est un nombre qui définit le nombre d'électrons ou d'ions pouvant être transférés dans une réaction chimique.

le capacité réactive d'une espèce chimique, les ions ou les électrons, dépend de ce qui est transféré dans une réaction chimique.

Dans les réactions acido-basiques, un équivalent est la quantité d'une substance qui réagira avec une mole d'ions hydrogène (H⁺). Dans les réactions d'oxydoréduction, où des électrons sont gagnés ou perdus dans une réaction chimique, il s'agit d'une mole d'électrons. La recherche d'équivalents dépend de l'espèce chimique considérée.

L'état d'oxydation d'un élément décrit le nombre d'électrons transférés dans les réactions. Par exemple, les états d'oxydation ou de valence des éléments suivants sont égaux au nombre d'équivalents :

• Calcium: Ca⁺² ion: valence de 2: nombre ou non. d'équivalents: 2
• Aluminium: Al⁺³ ion: valence de 3: non. d'équivalents: 3

Pour les acides, un équivalent est le nombre d'ions hydrogène qu'une molécule transfère.

Dans les acides, il est simple de trouver des unités équivalentes. Regardez le nombre directement après l'hydrogène, H, dans les formules chimiques ci-dessous. Le nombre fournit le nombre d'équivalents par mole de cet acide :

• Acide chlorhydrique: HCL: non. d'équivalents: 1
• Acide sulfurique: H₂DONC₄: non. d'équivalents: 2
• Acide phosphorique: H₃Bon de commande₄: non. d'équivalents: 3
• Acide nitrique: HNO₃: non. d'équivalents: 1

Ou, pour les bases, c'est le nombre d'ions hydroxyde (OH^-) prévu pour une réaction, telle que :

• Hydroxyde de sodium: NaOH: non. d'équivalents: 1
• Hydroxyde de baryum: Ba (OH)₂: non. d'équivalents: 2

Un équivalent d'acide réagit avec un équivalent de base. Pour l'acide HCl et la base NaOH, tous deux à un équivalent, ils ont la même réactivité.

Pour H₂DONC₄, avec deux équivalents, et NaOH, il faudra deux fois la quantité de NaOH pour réagir avec l'acide sulfurique.

Mélange équivalents égaux de solutions acides et basiques donnera une solution neutre.

Travailler avec des équivalents est une mesure rare dans le laboratoire de chimie d'aujourd'hui. L'utilisation d'équivalents était plus fréquente avant de déterminer facilement des formules chimiques. Cependant, il est toujours utilisé dans le calcul du poids équivalent en grammes et de la normalité.

Le poids équivalent d'un acide ou d'une base est le poids de la formule divisé par le nombre d'ions, le garrot H⁺ ou OH^- dans la formule.

Exemple: Quel est le poids équivalent en grammes d'acide phosphorique, H₃Bon de commande₄?

En utilisant la formule: Eq = MW / n

• Eq = poids équivalent
• MW = poids atomique ou moléculaire en g/mol, du tableau périodique
• n = non. d'équivalents

Pour H₃Bon de commande₄:

• Éq = inconnu
• PM = 127 g/mol. Regardez un tableau périodique et trouvez les masses atomiques de H, P et O en g/mol: H = 1,01; O = 16,00; P = 30,97, additionner les masses pour H₃Bon de commande₄: 3 × 1,01 + 30,97 + 4 × 16,00,01 = 127 g/mol
  
• n = 3

Éq = 127 / 3 = 42,3 g/éq

La normalité est le nombre d'équivalents par litre de solution. La formule est :

Normalité (N) = m /V × 1 / Eq

• m = masse de soluté en grammes
• V = volume total de solution en Litres
• Eq = poids équivalent

Exemple: Comment une solution 2N de H₃Bon de commande₄ être préparé ?

En utilisant la formule, Normalité (N) = m /V × 1 / Eq

• N = 2
• m = inconnu
• V = 1 litre
• Eq = 42,3 g/eq (d'après le calcul du poids équivalent en grammes ci-dessus)

2 N = m /1L × 1 / 42,3 g/éq

Utiliser l'algèbre et se rappeler que N est dans eq/L :

m = 2 éq/L × 1 L × 42,3 g/éq; donc m = 84,6 g

Pour faire une solution 2N de H₃Bon de commande₄, 84,6 grammes de H₃Bon de commande₄ sont dissous dans 1 L.