化学者は、電子やイオンなどの化学種の反応能力を表すために、同等の単位または同等のものを使用します。 等価物の数は、化学反応で移動できる電子またはイオンの数を定義する数です。
同等物を理解する
ザ・ 無効容量 化学種のイオンまたは電子は、化学反応で何が移動するかによって異なります。
酸塩基反応では、当量は1モルの水素イオン(H+). 電子が化学反応で獲得または喪失する酸化還元反応では、それは1モルの電子です。 同等物を見つけることは、検討中の化学種によって異なります。
酸化状態と同等物
元素の酸化状態は、反応で移動する電子の数を表します。 たとえば、次の元素の酸化状態または原子価状態は、等価物の数と同じです。
- カルシウム:Ca+2 イオン:2の原子価:数またはいいえ。 同等物の:2
- アルミニウム:Al+3 イオン:原子価3:いいえ。 同等物の:3
酸、塩基および同等物
酸の場合、同等のものは分子が移動する水素イオンの数です。
酸では、同等の単位を見つけるのは簡単です。 以下の化学式で水素Hの直後の数字を見てください。 この数値は、その酸1モルあたりの当量数を示します。
- 塩酸:HCL:いいえ。 同等の:1
- 硫酸:H2そう4: 番号。 同等物の:2
- リン酸:H3PO4: 番号。 同等物の:3
- 硝酸:HNO3: 番号。 同等の:1
または、塩基の場合、水酸化物イオン(OH-)次のような反応のために提供されます:
- 水酸化ナトリウム:NaOH:いいえ。 同等の:1
- 水酸化バリウム:Ba(OH)2: 番号。 同等物の:2
酸と塩基の強度を同等のもので評価する
1当量の酸は1当量の塩基と反応します。 どちらも1当量の酸性HClと塩基性NaOHの場合、反応性は同じです。
Hの場合2そう4、2当量とNaOHを使用すると、硫酸と反応するのに2倍の量のNaOHが必要になります。
混合 等しい同等物 酸性および塩基性溶液の場合、中性溶液になります。
同等物で計算する
同等物を扱うことは、今日の化学実験室では珍しい測定です。 化学式を簡単に決定する前に、同等物の使用がより頻繁でした。 ただし、グラム当量と正規性の計算には引き続き使用されます。
グラム当量の計算
酸または塩基の当量は、式の重量をイオンの数で割ったものです。+ またはOH- 式で。
例: リン酸Hのグラム当量はいくつですか3PO4?
次の式を使用します。Eq= MW / n
- Eq =当量
- MW =周期表からの、g / mol単位の原子量または分子量
- n =いいえ。 同等の
Hの場合3PO4:
- 式=不明
- MW = 127g / mol。 周期表を見て、H、P、Oの原子量をg / molで見つけます。H= 1.01; O = 16.00; P = 30.97、Hの質量を合計する3PO4:3×1.01 + 30.97 + 4×16.00.01 = 127 g / mol
- n = 3
Eq = 127/3 = 42.3 g / eq
正規性の計算
正規性は、溶液1リットルあたりの等価物の数です。 式は次のとおりです。
正規性(N)= m / V×1 / Eq
- m =溶質の質量(グラム)
- V =リットル単位の溶液の総量
- Eq =当量
例: Hの2Nソリューションはどのようになりますか3PO4 準備して?
式を使用すると、正規性(N)= m / V×1 / Eq
- N = 2
- m =不明
- V = 1リットル
- Eq = 42.3 g / eq(上記のグラム当量計算から)
2 N = m / 1L×1 / 42.3 g / eq
代数を使用し、Nがeq / Lにあることを思い出してください。
m = 2 eq/L×1L×42.3g/ eq; したがって、m = 84.6 g
Hの2Nソリューションを作成するには3PO4、84.6グラムのH3PO4 1Lに溶解します。