Kimyacılar, elektronlar veya iyonlar gibi bir kimyasal türün reaktif kapasitesini ifade etmek için eşdeğer birimleri veya eşdeğerleri kullanır. Eşdeğer sayısı, bir kimyasal reaksiyonda kaç elektron veya iyonun transfer edilebileceğini tanımlayan bir sayıdır.
Eşdeğerleri Anlamak
reaktif kapasite Bir kimyasal türün, iyonların veya elektronların, kimyasal reaksiyonda neyin aktarıldığına bağlıdır.
Asit-baz tepkimelerinde eşdeğer, bir mol hidrojen iyonu (H) ile tepkimeye girecek bir maddenin miktarıdır.+). Elektronların bir kimyasal reaksiyonda kazanıldığı veya kaybedildiği oksidasyon-redüksiyon reaksiyonlarında, bir mol elektrondur. Eşdeğerlerin bulunması, incelenen kimyasal türlere bağlıdır.
Oksidasyon Durumu ve Eşdeğerleri
Bir elementin oksidasyon durumu, reaksiyonlarda aktarılan elektronların sayısını tanımlar. Örneğin, aşağıdaki elementlerin yükseltgenme veya değerlik durumları, eşdeğerlerin sayısına eşittir:
- Kalsiyum: Ca+2 iyon: değerlik 2: sayı veya hayır. eşdeğer sayısı: 2
- Alüminyum: Al+3 iyon: değerlik 3: hayır. eşdeğer sayısı: 3
Asitler, Bazlar ve Eşdeğerleri
Asitler için bir eşdeğer, bir molekülün aktardığı hidrojen iyonlarının sayısıdır.
Asitlerde eşdeğer birimleri bulmak kolaydır. Aşağıdaki kimyasal formüllerde hidrojen, H'den hemen sonraki sayıya bakın. Sayı, o asidin molü başına eşdeğer sayısını sağlar:
- Hidroklorik asit: HCL: hayır. eşdeğerler: 1
- Sülfürik asit: H2YANİ4: Hayır. eşdeğer sayısı: 2
- Fosforik asit: H3PO4: Hayır. eşdeğer sayısı: 3
- Nitrik asit: HNO3: Hayır. eşdeğerler: 1
Veya bazlar için hidroksit iyonlarının sayısıdır (OH-) aşağıdaki gibi bir reaksiyon için sağlanmıştır:
- Sodyum hidroksit: NaOH: hayır. eşdeğerler: 1
- Baryum hidroksit: Ba (OH)2: Hayır. eşdeğer sayısı: 2
Asit ve Bazların Mukavemetlerinin Eşdeğerlerle Değerlendirilmesi
Bir asit eşdeğeri, bir eşdeğer baz ile reaksiyona girer. Asit HC1 ve baz NaOH için, her ikisi de bir eşdeğerde, aynı reaktiviteye sahiptirler.
H için2YANİ4, iki eşdeğer ve NaOH ile, sülfürik asit ile reaksiyona girmek için NaOH miktarının iki katı gerekir.
Karıştırma eşit eşdeğerler asidik ve bazik çözeltiler nötr bir çözeltiyle sonuçlanır.
Eşdeğerlerle Hesaplama
Eşdeğerlerle çalışmak, günümüz kimya laboratuvarında nadir görülen bir ölçümdür. Kimyasal formülleri kolayca belirlemeden önce eşdeğerlerin kullanımı daha sıktı. Ancak yine de gram eşdeğer ağırlığı ve normalliği hesaplamada kullanılmaktadır.
Gram Eşdeğer Ağırlık Hesaplamaları
Bir asit veya bazın eşdeğer ağırlığı, formül ağırlığının iyon sayısına bölünmesiyle elde edilen formül ağırlığıdır.+ veya OH- formülde.
Misal: Fosforik asidin gram eşdeğer ağırlığı, H nedir?3PO4?
Formülü kullanarak: Eq = MW / n
- Denklem = eşdeğer ağırlık
- MW = periyodik tablodan g/mol cinsinden atomik veya moleküler ağırlık
- n = hayır. eşdeğerlerin
H için3PO4:
- denklem = bilinmiyor
- MW = 127 g/mol. Periyodik bir çizelgeye bakın ve H, P ve O'nun atom kütlelerini g/mol cinsinden bulun: H = 1.01; O = 16.00; P = 30.97, H için kütleleri toplayın3PO4: 3 × 1.01 + 30.97 + 4 × 16.00.01 = 127 g/mol
- n = 3
Denklem = 127 / 3 = 42,3 g/eşd.
Normallik Hesapları
Normallik, çözeltinin litresi başına eşdeğer sayısıdır. Formül:
Normallik (N) = m /V × 1 / Eq
- m = gram cinsinden çözünen kütlesi
- V = Litre cinsinden toplam çözelti hacmi
- Denklem = eşdeğer ağırlık
Misal: 2N H çözeltisi nasıl olur?3PO4 hazır ol?
Normallik (N) = m /V × 1 / Eq formülünü kullanarak
- N = 2
- m = bilinmiyor
- V = 1 litre
- Denklem = 42,3 g/eq (yukarıdaki gram eşdeğer ağırlık hesaplamasından)
2 N = m/1L × 1 / 42,3 g/eq
Cebir kullanmak ve N'nin eq/L'de olduğunu hatırlamak:
m = 2 eq/L × 1 L × 42.3 g/eq; bu nedenle m = 84.6 g
2N H çözeltisi yapmak için3PO4, 84.6 gram H3PO4 1 L içinde çözülür.