Cara Menghitung Satuan Setara

Ahli kimia menggunakan unit setara, atau setara, untuk mengekspresikan kapasitas reaktif spesies kimia seperti elektron atau ion. Jumlah ekuivalen adalah angka yang menentukan berapa banyak elektron atau ion yang dapat ditransfer dalam reaksi kimia.

Itu kapasitas reaktif spesies kimia, ion atau elektron, tergantung pada apa yang ditransfer dalam reaksi kimia.

Dalam reaksi asam-basa, yang setara adalah jumlah zat yang akan bereaksi dengan satu mol ion hidrogen (H (⁺). Dalam reaksi oksidasi-reduksi, di mana elektron diperoleh atau hilang dalam reaksi kimia, itu adalah satu mol elektron. Menemukan ekuivalen tergantung pada spesies kimia yang dipertimbangkan.

Keadaan oksidasi suatu unsur menggambarkan jumlah elektron yang ditransfer dalam reaksi. Misalnya, keadaan oksidasi atau valensi unsur-unsur berikut sama dengan jumlah ekuivalennya:

• Kalsium: Ca⁺² ion: valensi 2: jumlah atau tidak. setara: 2
• Aluminium: Al⁺³ ion: valensi 3: tidak. setara: 3

Untuk asam, ekuivalen adalah jumlah ion hidrogen yang ditransfer oleh molekul.

Dalam asam, sangat mudah untuk menemukan unit yang setara. Lihatlah nomor tepat setelah hidrogen, H, dalam rumus kimia di bawah ini. Angka tersebut memberikan jumlah ekuivalen per mol asam itu:

• Asam klorida: HCL: tidak. setara: 1
• Asam sulfat: H₂BEGITU₄: tidak. setara: 2
• Asam fosfat: H₃PO₄: tidak. setara: 3
• Asam nitrat: HNO₃: tidak. setara: 1

Atau, untuk basa, itu adalah jumlah ion hidroksida (OH^-) disediakan untuk reaksi, seperti:

• Natrium hidroksida: NaOH: tidak. setara: 1
• Barium hidroksida: Ba(OH)₂: tidak. setara: 2

Satu ekivalen asam bereaksi dengan satu ekivalen basa. Untuk asam HCl dan basa NaOH, keduanya dengan satu ekivalen, mereka memiliki reaktivitas yang sama.

Untuk H₂BEGITU₄, dengan dua ekivalen, dan NaOH, dibutuhkan dua kali jumlah NaOH untuk bereaksi dengan asam sulfat.

Percampuran setara yang setara larutan asam dan basa akan menghasilkan larutan netral.

Bekerja dengan ekuivalen adalah pengukuran yang tidak umum di laboratorium kimia saat ini. Penggunaan padanan lebih sering dilakukan sebelum dengan mudah menentukan rumus kimia. Namun, masih digunakan dalam menghitung berat ekivalen gram dan normalitas.

Berat ekivalen asam atau basa adalah berat rumus dibagi jumlah ion, dengan H⁺ atau OH^- dalam rumus.

Contoh: Berapa berat ekivalen gram asam fosfat, H₃PO₄?

Menggunakan rumus: Persamaan = MW / n

• Persamaan = berat ekivalen
• MW = berat atom atau molekul dalam g/mol, dari tabel periodik
• n = tidak. setara

Untuk H₃PO₄:

• Persamaan = tidak diketahui
• MW = 127 g/mol. Lihatlah grafik periodik dan temukan massa atom H, P dan O dalam g/mol: H = 1,01; O = 16.00; P = 30,97, Jumlahkan massa untuk H₃PO₄: 3 × 1,01 + 30,97 + 4 × 16,00.01 = 127 g/mol
  
• n = 3

Persamaan = 127 / 3 = 42,3 g/persamaan

Normalitas adalah jumlah ekivalen per liter larutan. Rumusnya adalah:

Normalitas (N) = m /V × 1 / Persamaan

• m = massa zat terlarut dalam gram
• V = volume total larutan dalam Liter
• Persamaan = berat ekivalen

Contoh: Bagaimana solusi 2N H₃PO₄ dipersiapkan?

Menggunakan rumus, Normalitas (N) = m /V × 1 / Persamaan

• N = 2
• m = tidak diketahui
• V = 1 liter
• Persamaan = 42,3 g/eq (dari perhitungan berat ekuivalen gram di atas)

2 N = m/1L × 1 / 42,3 g/eq

Menggunakan aljabar dan mengingat bahwa N dalam persamaan/L:

m = 2 eq/L × 1 L × 42,3 g/eq; oleh karena itu m = 84,6 g

Untuk membuat larutan 2N dari H₃PO₄, 84,6 gram H₃PO₄ dilarutkan dalam 1 L.