Како израчунати еквивалентну тежину

Када се хемикалије комбинују, то чине у познатим, фиксним пропорцијама. Чак и ако никада формално нисте сами радили са хемикалијама, вероватно сте видели како је записан ваш део хемијских реакција и знате да се оне појављују у предвидљивом формату. На пример, размотрите реакцију сумпорне киселине и хидроксидног јона да би се произвела вода и сулфатни јон:

Х.₂ТАКО₄ + 2ОХ⁻ → 2Х₂О + СО₄²⁻

Бројеви испред молекула, коефицијенти, показују бројеве сваког реактанта и молекула производа у међусобном односу; индекси унутар једињења показују колико је атома сваке врсте у датом молекулу. Ови бројеви су увек цели бројеви, а не разломљени бројеви попут 4.24 или 1.3. Али шта они представљају?

Концепт еквивалентна тежина вам омогућава да истражите чињеницу да се атоми комбинују и формирају молекуле у фиксним односима броја, а не у односима масе. То јест, док се масе елемената разликују, када је реч о везивању са другим атомима, број атома, изражено у моловима, је одлучујући фактор у томе колико ће дати елемент или једињење реаговати са датом масом другог.

Један мол супстанце дефинисан је као 6,02 × 10²³ појединачне честице (атоми или молекули) те супстанце. (Ово је тачан број атома у 12 грама угљеника.) Док се померате слева надесно и надоле на периодном систему, маса једног мола датог елемента или његова молекуларна тежина (МВ), дат је у одговарајућем пољу за тај елемент, обично у средишњем дну.

Пример помаже у разумевању ове дефиниције. Ако имате један молекул воде, Х.₂О, можете видети да два атома Х реагују са једним атомом О и формирају ово једињење. Али пошто је МВ Х око 1,0, а О О 16,0, можете видети да молекул садржи 2 (1) = 2 масена дела Х за сваких (1) (16) = 16 масених делова О. Тако само 2/18 = 11/1 процента масе воде чини Х, док 16/198 = 88,9 процента чини О.

Еквивалентна тежина се може сматрати тежином (или тачније масом) супстанце која ће садржати један реактивни протон (или јон водоника, Х⁺) или један реактивни хидроксидни јон (-ОХ⁻). Први случај се односи на киселине, који су донатори протона, док се други односи на базе, који су акцепти протона.

Разлог због којег је потребан концепт еквивалентне тежине је тај што нека једињења могу донирати или прихватити више протона, што значи да је за сваки присутни мол супстанца у ствари двоструко реактивна.

Општа формула броја еквивалената је

Е = МВ / број пуњења

Где је МВ молекулска тежина једињења, а број наелектрисања је број еквивалената протона или хидроксида које једињење садржи. Примери различитих киселина и база помажу да се илуструје како ово делује у пракси.

Узмимо пример сумпорне киселине одозго:

Х.₂ТАКО₄ + 2ОХ⁻ → 2Х₂О + СО₄²⁻

Можете израчунати МВ киселине позивањем на периодни систем да бисте добили МВ сваког елемента и додавањем 2 (1) + (32) + 4 (16) = 98,0.

Имајте на уму да ова киселина може донирати два протона, јер је сулфатни јон напуњен са -2. Ово је еквивалентна тежина 98,0 / 2 = 49,0.

За основу, образложење је исто. Амонијум хидроксид може прихватити протон у раствору да постане амонијум јон:

НХ₄ОХ + Х⁺ = Х₂О + НХ₄⁺

МВ амонијум хидроксида је (14) + (4) (1) + (16) + 1 = 35,0. Пошто се само једном протон потроши, Е за ово једињење је 35,0 / 1 = 35,0.

• А. грам еквивалент (гек) је број грама присутне супстанце подељен њеном еквивалентном тежином. Такође се може изразити као број садржаних елемената наелектрисања помножен са бројем молова н.

Погледајте Ресурсе за веб локацију која вам омогућава да аутоматски израчунате Е за различите молекулске тежине и комбинације пуњења или решите било коју вредност с обзиром на друге две за било које једињење које дођете са.