Hogyan számoljuk ki az egyenértékű egységeket

A kémikusok ekvivalens egységeket vagy ekvivalenseket használnak egy vegyi anyag, például elektronok vagy ionok reakcióképességének kifejezésére. Az ekvivalensek száma olyan szám, amely meghatározza, hogy hány elektron vagy ion vihet át egy kémiai reakció során.

A reaktív kapacitás egy kémiai faj, az ionok vagy az elektronok, attól függ, hogy mi kerül át egy kémiai reakció során.

Sav-bázis reakciókban ekvivalens az az anyagmennyiség, amely egy mol hidrogénionokkal (H⁺). Oxidációs-redukciós reakciókban, ahol az elektronok kémiai reakcióban nyerhetők vagy vesznek el, ez egy mol elektron. Az ekvivalensek megtalálása a vizsgált kémiai fajoktól függ.

Egy elem oxidációs állapota leírja a reakciókban átvitt elektronok számát. Például a következő elemek oxidációs vagy vegyértéki állapota megegyezik az ekvivalensek számával:

• Kalcium: Ca⁺² ion: a 2 vegyértéke: szám vagy nem. egyenértékű: 2
• Alumínium: Al⁺³ ion: 3 vegyérték: nem. egyenértékű: 3

Savak esetén ekvivalens a hidrogénionok száma, amelyet egy molekula átad.

Savakban egyértelmű az egyenértékű egységek megtalálása. Nézze meg a számot közvetlenül a hidrogén, H után az alábbi kémiai képletekben. A szám megadja az adott sav móljára számított ekvivalensek számát:

• Sósav: HCL: nem. egyenértékű: 1
• Kénsav: H₂ÍGY₄: nem. egyenértékű: 2
• Foszforsav: H₃PO₄: nem. egyenértékű: 3
• Salétromsav: HNO₃: nem. egyenértékű: 1

Vagy bázisoknál ez a hidroxidionok száma (OH^-) olyan reakciót biztosított, mint például:

• Nátrium-hidroxid: NaOH: nem. egyenértékű: 1
• Bárium-hidroxid: Ba (OH)₂: nem. egyenértékű: 2

Egy ekvivalens sav reagál egy ekvivalens bázissal. A sav-HCl és a bázikus NaOH esetében egyaránt egy ekvivalenssel azonos a reakcióképesség.

H számára₂ÍGY₄, két ekvivalenssel és NaOH-val, a kénsavval való reakcióhoz a NaOH kétszerese kell.

Keverés egyenértékű egyenértékűek savas és lúgos oldatok semleges oldatot eredményeznek.

Az ekvivalensekkel végzett munka nem mindennapi mérés a mai kémiai laboratóriumban. Az egyenértékek használata gyakoribb volt, mielőtt a kémiai képleteket könnyen meghatározták. Azonban még mindig használják a gramm-ekvivalens tömeg és a normalitás kiszámításához.

A sav vagy bázis ekvivalens tömege a képlet súlya elosztva az ionok számával, a H elszárad⁺ vagy OH^- a képletben.

Példa: Mekkora a foszforsav grammegyenértéke, H₃PO₄?

A képlet segítségével: Eq = MW / n

• Eq = egyenértékű tömeg
• MW = atom vagy molekulatömeg g / mol, a periódusos rendszerből
• n = nem. egyenértékűek

H számára₃PO₄:

• Eq = ismeretlen
• MW = 127 g / mol. Nézzen meg egy periódusos diagramot, és keresse meg a H, P és O atomtömegét g / mol-ban: H = 1,01; O = 16,00; P = 30,97, összegezze a tömegeket H-ra₃PO₄: 3 × 1,01 + 30,97 + 4 × 16,00,01 = 127 g / mol
  
• n = 3

Eq = 127/3 = 42,3 g / ekv

A normalitás az oldat literjének megfelelő ekvivalensek száma. A képlet:

Normalitás (N) = m / V × 1 / Eq

• m = az oldott anyag tömege grammban
• V = az oldat teljes térfogata literben
• Eq = egyenértékű tömeg

Példa: Hogyan lesz egy 2N oldat H₃PO₄ felkészültnek lenni?

A képlet segítségével a Normalitás (N) = m / V × 1 / Eq

• N = 2
• m = ismeretlen
• V = 1 liter
• Eq = 42,3 g / ekv (a fenti gramm ekvivalens tömegszámításból)

2 N = m / 1 L × 1 / 42,3 g / egyenérték

Az algebra használatával és annak emlékezésére, hogy N egyenérték / ekvivalens:

m = 2 egyenérték / L × 1 L × 42,3 g / egyenérték; ezért m = 84,6 g

H 2N oldatának elkészítése₃PO₄84,6 gramm H₃PO₄ 1 literben feloldjuk.