Kai chemikalai derinami, jie tai daro žinomomis, fiksuotomis proporcijomis. Net jei pats niekada oficialiai nedirbote su cheminėmis medžiagomis, tikriausiai matėte, kad dalis cheminių reakcijų yra išrašyta ir žinote, kad jos pasirodo nuspėjamu formatu. Pavyzdžiui, apsvarstykite sieros rūgšties ir hidroksido jonų reakciją gaminant vandenį ir sulfato joną:
H2TAIP4 + 2OH− → 2H2O + SO42−
Skaičiai prieš molekules, koeficientai rodo kiekvieno reagento ir produkto molekulės skaičius vienas kito atžvilgiu; junginių abonementai rodo, kiek kiekvienos rūšies atomų yra tam tikroje molekulėje. Šie skaičiai visada yra sveiki skaičiai, o ne trupmeniniai skaičiai, tokie kaip 4.24 ar 1.3. Bet ką jie atstovauja?
Sąvoka lygiavertis svoris leidžia jums ištirti faktą, kad atomai jungiasi, kad sudarytų molekules fiksuotu skaičiaus santykiu, o ne masės santykiu. Tai yra, nors elementų masės skiriasi, kai reikia jungtis su kitais atomais, atomų skaičius, išreikštas moliais, yra lemiamas faktorius, kiek tam tikro elemento ar junginio sureaguos su tam tikra kito masė.
Kas yra apgamai?
Vienas medžiagos molis apibrėžiamas kaip 6,02 × 1023 atskiros tos medžiagos dalelės (atomai ar molekulės). (Tai būna tikslus atomų skaičius 12 gramų anglies.) Periodinėje lentelėje judant iš kairės į dešinę ir žemyn, nurodyto elemento vieno molio masė arba jos molekulinė masė (MW), yra nurodytas atitinkamame to elemento langelyje, paprastai centre.
Pavyzdys padeda suprasti šį apibrėžimą. Jei turite vieną vandens molekulę, H2O, jūs galite pamatyti, kad du H atomai reaguoja su vienu O atomu ir sudaro šį junginį. Bet kadangi H MW yra apie 1,0, o nei O - 16,0, galite pamatyti, kad molekulėje yra 2 (1) = 2 masės H dalys kiekvienai (1) (16) = 16 masės O. Taigi tik 2/18 = 11/1 procentų vandens masės sudaro H, o 16/198 = 88,9 procentai - O.
Kas yra lygiavertis svoris?
Lygiavertis svoris gali būti laikomas medžiagos, kuri turės vieną reaktyvųjį protoną (arba vandenilio joną, H+) arba vienas reaktyvus hidroksido jonas (−OH−). Pirmasis atvejis galioja rūgštys, kurie yra protonų donorai, o antrasis taikomas pagrindai, kurie yra protonų priėmėjai.
Reikalinga lygiaverčio svorio koncepcija yra ta, kad kai kurie junginiai gali paaukoti arba priimti daugiau nei vieną protoną, o tai reiškia, kad kiekvienam esančiam moliui medžiaga yra dvigubai reaktyvi.
Bendroji ekvivalentų skaičiaus formulė yra
E = MW / įkrovos numeris
Kur MW yra junginio molekulinė masė, o krūvio skaičius yra junginyje esančių protonų arba hidroksido ekvivalentų skaičius. Skirtingų rūgščių ir bazių pavyzdžiai gali parodyti, kaip tai veikia praktiškai.
Rūgščių ir bazių ekvivalentai
Paimkite sieros rūgšties pavyzdį iš viršaus:
H2TAIP4 + 2OH− → 2H2O + SO42−
Rūgšties MW galite apskaičiuoti remdamiesi periodine lentele, kad gautumėte kiekvieno elemento MW, ir pridėdami 2 (1) + (32) + 4 (16) = 98,0.
Atkreipkite dėmesį, kad ši rūgštis gali paaukoti du protonus, nes sulfato jonui lieka −2 krūvis. Tai ekvivalentinis svoris yra 98,0 / 2 = 49,0.
Pagrindo samprotavimai yra tokie patys. Amonio hidroksidas gali priimti protoną tirpale ir tapti amonio jonu:
NH4OH + H+ = H2O + NH4+
Amonio hidroksido MW yra (14) + (4) (1) + (16) + 1 = 35,0. Kadangi protonas suvartojamas tik kartą, šio junginio E yra 35,0 / 1 = 35,0.
- A gramų ekvivalentas (geq) yra esamos medžiagos gramų skaičius, padalytas iš jos ekvivalentinio svorio. Jis taip pat gali būti išreikštas kaip įkrovos elementų skaičius, padaugintas iš apgamų skaičiaus n.
Lygiavertė svorio skaičiuoklė
Žr. Svetainės šaltinius, leidžiančius automatiškai apskaičiuoti E skirtingoms molekulinėms masėms ir krūvio derinius, arba išspręskite bet kurią vertę, nurodydami kitas dvi bet kokiam junginiui, kurį galite sugalvoti su.