Эквивалент вещества


Эквивалент вещества или просто эквивалент — реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или другим способом быть эквивалентна катиону водорода в кислотно-основных (ионообменных) химических реакциях или электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Например, в реакции NaOH + HCl = NaCl + H 2 O {displaystyle {ce {NaOH + HCl = NaCl + H2O}}} эквивалентом будет реальная частица — ион Na + {displaystyle {ce {Na^+}}} , а в реакции Zn ( OH ) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2 H 2 O {displaystyle {ce {Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O}}} эквивалентом будет мнимая частица 1 2 Zn ( OH ) 2 {displaystyle {ce {{frac {1}{2}}Zn(OH)2}}} .

Под эквивалентом вещества также часто подразумевается количество эквивалентов вещества или эквивалентное количество вещества — число молей вещества, эквивалентное одному молю катионов водорода в рассматриваемой реакции.

Эквивалентная масса

Эквивалентная масса — это масса одного эквивалента данного вещества.

Эквивалентная молярная масса вещества

Молярная масса эквивалентов обычно обозначается как μ e q {displaystyle mu _{eq}} или M e q . {displaystyle M_{eq}.}

Молярная масса эквивалентов вещества — масса одного моля эквивалентов, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу этого вещества:

M e q = f e q M . {displaystyle M_{eq}=f_{eq}M.}

Фактор эквивалентности

Отношение эквивалентной молярной массы к собственной молярной массе вещества называется фактором эквивалентности (обозначается обычно как f e q {displaystyle f_{eq}} ).

Число эквивалентности

Число эквивалентности Z {displaystyle Z} представляет собой небольшое положительное целое число, равное числу эквивалентов (молей) некоторого вещества, содержащихся в 1 моле этого вещества. Фактор эквивалентности f e q {displaystyle f_{eq}} связан с числом эквивалентности следующим соотношением: f e q = 1 Z . {displaystyle f_{eq}={frac {1}{Z}}.}

Например, в реакции

Zn ( OH ) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2 H 2 O {displaystyle {ce {Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O}}}

эквивалентом является мнимая частица 1 2 Zn ( OH ) 2 {displaystyle {ce {{frac {1}{2}}Zn(OH)2}}} . Число 1 2 {displaystyle {frac {1}{2}}} есть фактор эквивалентности, Z {displaystyle Z} в данном случае равно 2.

Z = X ⋅ Y {displaystyle {Z}={X}cdot {Y}}

*Для инертных газов Z = 1. {displaystyle Z=1.}

Фактор эквивалентности помогает сформулировать закон эквивалентности.

Закон эквивалентов

В результате работ И. В. Рихтера (1792—1800) был открыт закон эквивалентов:

  • все вещества реагируют и образуются в эквивалентных отношениях.
  • формула, выражающая закон эквивалентов: m1Э2 = m2Э1