Эквивалент химический (понятие, терминология)
Эквивалент химический - условная частица, величина которой равна или меньше в целое количество раз (z) за соответствующую ей формульную единицу атома, молекулы, иона и тому подобное.
Параметр z (В) - эквивалентное число, показывает, какое количество эквивалентов вещества В условно содержится в одной формульной единицы этого вещества. Таким образом, всегда z (В) ≥1.
Эквивалентное число вещества всегда связано с конкретной химической реакцией, в которой участвует вещество. Для одних веществ значение z (В) может изменяться от реакции к реакции, а для других - оставаться постоянным. Напр. в реакции Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl на одну формульную единицу Na2CO3 расходуется одна формульная единица HCl. Итак, z (Na2CO3) = 1 и Z (HCl) = 1. В реакции Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + Н2О + CO2 ↑ одной формульной единицы Na2CO3 соответствуют две формульные единицы HCl. Поэтому значение z (Na2CO3) = 2, а z (HCl) = 1. Значение Э.Х. HCl в обоих случаях равна формульной единицы HCl.
В обменных реакциях z (В) определяется суммарным зарядом ионов, с которыми обменивается вещество В. По уравнением Al2 (SO4) 3 + 12KOH = 2K3 [Al (OH) 6] + 3K2SO4 с одной формульной единицей Al2 (SO4) 3 реагент KOH обменивает 12 ионов К +. Поэтому z (K3 [Al (OH) 6]) = 12.
В окислительно-восстановительных реакциях z (В) окислителя и восстановителя определяется количеством электронов, которые принимает одна формульная единица окислителя или отдает одна формульная единица восстановителя. Например, в окислительно-восстановительной реакции:
- 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2 (SO4) 3 + 8H2O
- + 5e- + MnO4- + 8H + 2arrow.eps Mn2 + + 4H2O
- -e- + Fe2 + 2arrow.eps Fe3 +.
- Ион MnO4- принимает пять электронов, а ион Fe2 + отдает один электрон. Итак, z (KMnO4) = 5, а z (FeSO4) = 1.
Величина, обратная эквивалентном количестве, называется фактор эквивалентности и обозначается f (X). f (KMnO4) = 1/5. Молярная масса эквивалента (Meq (B) или Е (В)) вещества В = M (B) / z (B).
Литература
- Аналитическая химия / В.В. Болотов, А. Н. Свечникова, С. Колесник и др. - Х., 2004; Номенклатурные правила ИЮПАК по химии. - М., 1985. Т. 4.