Kako izračunati enakovredne enote

Kemiki uporabljajo enakovredne enote ali ekvivalente za izražanje reaktivne sposobnosti kemične vrste, kot so elektroni ali ioni. Število ekvivalentov je število, ki določa, koliko elektronov ali ionov se lahko prenese v kemični reakciji.

The reaktivna zmogljivost vrste kemikalij, ionov ali elektronov, je odvisno od tega, kaj se prenaša v kemijski reakciji.

Pri kislinsko-bazičnih reakcijah je enakovredna količina snovi, ki bo reagirala z enim molom vodikovih ionov (H⁺). V reakcijah oksidacijske-redukcije, kjer se elektroni v kemični reakciji bodisi pridobijo bodisi izgubijo, gre za en mol elektronov. Iskanje ustreznic je odvisno od obravnavane kemijske vrste.

Stanje oksidacije elementa opisuje število elektronov, prenesenih v reakcijah. Na primer, oksidacijska ali valentna stanja naslednjih elementov so enaka številu ekvivalentov:

• Kalcij: Ca⁺² ion: valenca 2: število ali št. ekvivalentov: 2
• Aluminij: Al⁺³ ion: valenca 3: št. ekvivalentov: 3

Za kisline je ekvivalent število vodikovih ionov, ki jih molekula prenese.

V kislinah je enostavno najti enakovredne enote. Poglejte številko neposredno za vodikom, H, v spodnjih kemijskih formulah. Število zagotavlja število ekvivalentov na mol te kisline:

• Klorovodikova kislina: HCL: št. ekvivalentov: 1
• Žveplova kislina: H₂Torej₄: ne. ekvivalentov: 2
• Fosforna kislina: H₃PO₄: ne. ekvivalentov: 3
• Dušikova kislina: HNO₃: ne. ekvivalentov: 1

Ali za baze je število hidroksidnih ionov (OH^-) predvidela reakcijo, kot je:

• Natrijev hidroksid: NaOH: št. ekvivalentov: 1
• Barijev hidroksid: Ba (OH)₂: ne. ekvivalentov: 2

En ekvivalent kisline reagira z enim ekvivalentom baze. Za kislino HCl in bazo NaOH, oba z enim ekvivalentom, imata enako reaktivnost.

Za H₂Torej₄z dvema ekvivalentoma in NaOH bo za reakcijo z žveplovo kislino potreboval dvakrat večjo količino NaOH.

Mešanje enakovrednih kislih in bazičnih raztopin povzroči nevtralno raztopino.

Delo z ekvivalenti je v današnjem kemijskem laboratoriju nenavadno merjenje. Uporaba ekvivalentov je bila pogostejša, preden so bile kemijske formule enostavno določene. Vendar se še vedno uporablja pri izračunu grama ekvivalentne teže in normalnosti.

Enakovredna teža kisline ali baze je enačba formule, deljena s številom ionov, vene H⁺ ali OH^- v formuli.

Primer: Kolikšna je gramska ekvivalentna masa fosforne kisline, H₃PO₄?

Po formuli: Eq = MW / n

• Eq = enakovredna teža
• MW = atomska ali molekulska masa v g / mol iz periodnega sistema
• n = ne. ekvivalentov

Za H₃PO₄:

• Eq = neznano
• MW = 127 g / mol. Oglejte si periodični grafikon in poiščite atomske mase H, P in O v g / mol: H = 1,01; O = 16,00; P = 30,97, seštejemo mase za H₃PO₄: 3 × 1,01 + 30,97 + 4 × 16,00,01 = 127 g / mol
  
• n = 3

Eq = 127/3 = 42,3 g / eq

Običajno je število ekvivalentov na liter raztopine. Formula je:

Normalnost (N) = m / V × 1 / enačba

• m = masa topljene snovi v gramih
• V = skupna prostornina raztopine v litrih
• Eq = enakovredna teža

Primer: Kako bo 2N raztopina H₃PO₄ Bodi pripravljen?

Z uporabo formule je normalnost (N) = m / V × 1 / enačba

• N = 2
• m = neznano
• V = 1 liter
• Eq = 42,3 g / eq (iz zgoraj izračunanega ekvivalenta grama)

2 N = m / 1L × 1 / 42,3 g / ekv

Z uporabo algebre in zapomnitvijo, da je N v enačbi / L:

m = 2 eq / L × 1 L × 42,3 g / eq; torej m = 84,6 g

Da naredimo 2N raztopino H₃PO₄, 84,6 gramov H₃PO₄ se raztopijo v 1 L.