Como calcular o peso equivalente

Quando os produtos químicos se combinam, eles o fazem em proporções fixas conhecidas. Mesmo que você nunca tenha trabalhado formalmente com produtos químicos, provavelmente já viu muitas reações químicas escritas e sabe que elas aparecem em um formato previsível. Por exemplo, considere a reação de ácido sulfúrico e íon hidróxido para produzir água e íon sulfato:

H₂TÃO₄ + 2OH⁻ → 2H₂O + SO₄²⁻

Os números na frente das moléculas, os coeficientes, mostram os números de cada reagente e molécula de produto em relação uns aos outros; os subscritos nos compostos mostram quantos átomos de cada tipo existem em uma determinada molécula. Esses números são sempre inteiros, não números fracionários como 4,24 ou 1,3. Mas o que eles representam?

O conceito de peso equivalente permite que você explore o fato de que os átomos se combinam para formar moléculas em proporções numéricas fixas, não em proporções de massa. Ou seja, embora as massas dos elementos sejam diferentes, quando se trata de ligação com outros átomos, o

Um mol de uma substância é definido como 6,02 × 10²³ partículas individuais (átomos ou moléculas) dessa substância. (Este é o número exato de átomos em 12 gramas de carbono.) Conforme você se move da esquerda para a direita e para baixo na tabela periódica, a massa de um mol de um determinado elemento, ou seu peso molecular (MW), é fornecido na caixa correspondente a esse elemento, geralmente na parte inferior central.

Um exemplo ajuda a entender essa definição. Se você tem uma molécula de água, H₂O, você pode ver que dois átomos de H reagem com um átomo de O para formar este composto. Mas como o MW de H é cerca de 1,0 e o de O é 16,0, você pode ver que a molécula contém 2 (1) = 2 partes de massa de H para cada (1) (16) = 16 partes de massa de O. Assim, apenas 2/18 = 11/1 por cento da massa de água consiste em H, enquanto 16/198 = 88,9 por cento consiste em O.

O peso equivalente pode ser considerado como o peso (ou massa, para ser mais preciso) de uma substância que conterá um único próton reativo (ou íon de hidrogênio, H⁺) ou um único íon hidróxido reativo (−OH⁻). O primeiro caso se aplica a ácidos, que são doadores de prótons, enquanto o segundo se aplica a bases, que são aceitadores de prótons.

A razão pela qual o conceito de peso equivalente é necessário é que alguns compostos podem doar ou aceitar mais de um próton, o que significa que, para cada mole presente, a substância é duplamente reativa.

O número geral de fórmulas equivalentes é

E = MW / número de carga

Onde MW é o peso molecular do composto e o número de carga é o número de equivalentes de próton ou hidróxido que o composto contém. Exemplos com diferentes ácidos e bases ajudam a ilustrar como isso funciona na prática.

Veja o exemplo do ácido sulfúrico acima:

H₂TÃO₄ + 2OH⁻ → 2H₂O + SO₄²⁻

Você pode calcular o MW do ácido consultando uma tabela periódica para obter o MW de cada elemento e adicionando 2 (1) + (32) + 4 (16) = 98,0.

Observe que este ácido pode doar dois prótons, já que o íon sulfato é deixado com uma carga de -2. Este peso equivalente é 98,0 / 2 = 49,0.

Para uma base, o raciocínio é o mesmo. O hidróxido de amônio pode aceitar um próton em solução para se tornar um íon de amônio:

NH₄OH + H⁺ = H₂O + NH₄⁺

O MW de hidróxido de amônio é (14) + (4) (1) + (16) + 1 = 35,0. Uma vez que apenas uma vez que o próton é consumido, E para este composto é 35,0 / 1 = 35,0.

• UMA grama equivalente (geq) é o número de gramas da substância presente dividido por seu peso equivalente. Também pode ser expresso como o número de elementos de carga contidos vezes o número de mols n.

Consulte os Recursos para um site que permite calcular E automaticamente para diferentes pesos moleculares e cobrar combinações, ou resolver para qualquer valor dado os outros dois para qualquer composto que você possa encontrar com.