როგორ გამოვთვალოთ ეკვივალენტური ერთეულები

ქიმიკოსები იყენებენ ეკვივალენტურ ერთეულებს, ან ეკვივალენტებს, ქიმიური სახეობების რეაქტიული სიმძლავრის გამოსახატავად, როგორიცაა ელექტრონები ან იონები. ეკვივალენტების რაოდენობა არის რიცხვი, რომელიც განსაზღვრავს რამდენი ელექტრონი ან იონი შეიძლება გადაიტანოს ქიმიურ რეაქციაში.

რეაქტიული სიმძლავრე ქიმიური სახეობის, იონების ან ელექტრონების, დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა გადადის ქიმიურ რეაქციაში.

მჟავა-ტუტოვანი რეაქციების დროს ექვივალენტი არის ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც რეაგირებს წყალბადის იონების ერთ მოლზე (H⁺). ჟანგვის შემცირების რეაქციებში, სადაც ელექტრონები ან იძენენ ან იკარგებიან ქიმიურ რეაქციაში, ეს არის ელექტრონების ერთი მოლი. ეკვივალენტების პოვნა დამოკიდებულია განსახილველ ქიმიურ სახეობებზე.

ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა აღწერს რეაქციებში გადატანილი ელექტრონების რაოდენობას. მაგალითად, შემდეგი ელემენტების დაჟანგვის ან ვალენტობის მდგომარეობა ტოლია ეკვივალენტების რაოდენობისა:

• კალციუმი: Ca⁺² იონი: ვალენტობა 2: რიცხვი ან არა. ეკვივალენტების: 2
• ალუმინის: ალ⁺³ იონი: ვალენტობა 3: არა ეკვივალენტების: 3

მჟავებისთვის ექვივალენტი არის წყალბადის იონების რაოდენობა, რომელსაც გადადის მოლეკულა.

მჟავებში მარტივია ეკვივალენტური ერთეულების პოვნა. ქვემოთ მოცემულ ქიმიურ ფორმულებში შეხედეთ წყალბადის, H- ს პირდაპირ რიცხვს. ნომერი უზრუნველყოფს ამ მჟავას ეკვივალენტების რაოდენობას თითო მოლზე:

• მარილმჟავა: HCL: არა. ეკვივალენტების: 1
• გოგირდის მჟავა: H₂ᲘᲡᲔ₄: არა ეკვივალენტების: 2
• ფოსფორმჟავა: H₃PO₄: არა ეკვივალენტების: 3
• აზოტის მჟავა: HNO₃: არა ეკვივალენტების: 1

ან ბაზებისთვის ეს არის ჰიდროქსიდის იონების რაოდენობა (OH)^-) გათვალისწინებული იყო რეაქცია, როგორიცაა:

• ნატრიუმის ჰიდროქსიდი: NaOH: არა. ეკვივალენტების: 1
• ბარიუმის ჰიდროქსიდი: Ba (OH)₂: არა ეკვივალენტების: 2

მჟავის ერთი ექვივალენტი რეაგირებს ბაზის ერთ ეკვივალენტთან. მჟავა HCl და NaOH ბაზისთვის, ორივეს ერთი ექვივალენტით, მათ აქვთ იგივე რეაქტიულობა.

ჰ₂ᲘᲡᲔ₄, ორი ექვივალენტით და NaOH, გოგირდმჟავასთან რეაგირებისთვის დასჭირდება NaOH– ის ორჯერ მეტი რაოდენობა.

შერევა ტოლი ეკვივალენტები მჟავე და ძირითადი ხსნარების შედეგად მიიღება ნეიტრალური ხსნარი.

ეკვივალენტებთან მუშაობა დღევანდელი ქიმიის ლაბორატორიაში არაჩვეულებრივი საზომია. ეკვივალენტების გამოყენება უფრო ხშირი იყო ქიმიური ფორმულების ადვილად განსაზღვრის წინ. ამასთან, იგი კვლავ გამოიყენება გრამის ექვივალენტის წონისა და ნორმალურობის გამოსათვლელად.

მჟავას ან ფუძის ექვივალენტური წონა არის ფორმულის წონა დაყოფილი იონების რაოდენობაზე, გახმება H⁺ ან ოჰ^- ფორმულაში.

მაგალითი: რა არის ფოსფორმჟავას გრამი ექვივალენტი წონა, H₃PO₄?

ფორმულის გამოყენებით: Eq = MW / n

• Eq = ექვივალენტური წონა
• MW = ატომური ან მოლეკულური წონა გ / მოლში, პერიოდული ცხრილიდან
• n = არა ეკვივალენტების

ჰ₃PO₄:

• Eq = უცნობია
• მგვტ = 127 გ / მოლ. გადახედეთ პერიოდულ დიაგრამას და იპოვნეთ H, P და O ატომური მასები გ / მოლში: H = 1.01; O = 16.00; P = 30,97, მასების ჯამი H- სთვის₃PO₄: 3 × 1.01 + 30.97 + 4 × 16.00.01 = 127 გ / მოლი
  
• n = 3

EQ = 127/3 = 42,3 გ / ეკვ

ნორმალობა არის ეკვივალენტების რაოდენობა ლიტრ ხსნარზე. ფორმულაა:

ნორმალობა (N) = მ / ვ × 1 / ეკვ

• მ = ხსნადი მასა გრამებში
• V = ხსნარის მთლიანი მოცულობა ლიტრებში
• Eq = ექვივალენტური წონა

მაგალითი: როგორ მოხდება H– ის 2N– იანი ხსნარი₃PO₄ მზად იყავი?

ფორმულის გამოყენებით, ნორმალობა (N) = მ / ვ × 1 / ეკვ

• N = 2
• მ = უცნობია
• V = 1 ლიტრი
• Eq = 42,3 გ / ეკვი (გრამის ექვივალენტის წონის გაანგარიშებიდან ზემოთ)

2 N = მ / 1 ლ × 1 / 42,3 გ / ეკვ

ალგებრის გამოყენება და დამახსოვრება, რომ N არის eq / L- ში:

მ = 2 ეკვ / ლ × 1 ლ × 42,3 გ / ექვ; ამიტომ მ = 84,6 გ

H– ს 2N– იანი ხსნარის დასამზადებლად₃PO₄, 84,6 გრამი H₃PO₄ იხსნება 1 ლ.