эквивалент химический
ЭКВИВАЛЕНТ ХИМИЧЕСКИЙ
условная частица, в целое число раз меньшая (или равная) соответствующей ей формульной единицы — атома, молекулы, иона, радикала и др. В одной формульной единице вещества В может содержаться z(B) Э. х. этого вещества. Число z(B) (эквивалентное число) показывает, сколько Э. х. содержится в одной формульной единице; всегда z(B) 1. Значения z(В) зависят от хим. реакции, в которой данное вещество участвует.
В обменных реакциях значения z(B) определяются стехиометрией реакции. Например, для реакции A12(SO4)3+12KOH 2K3[А1(OH)6] + 3K2SO4 на одну формульную единицу A12(SO4)3 затрачивается 12 формульных единиц KOH. Следовательно, значение z[Al2(SO4)3] = 12, a z(KOH) = 1. Значение Э. х. для A12(SO4)3 равно 1/12 формульной единицы A12(SO4)3, а Э. х. KOH равен формульной единице KOH. В окислительно-восстановит. реакциях значение z(B) определяют по числу электронов, которые принимает одна формульная единица окислителя или отдает одна формульная единица восстановителя. Например, в полуреакции значение z = 5, а значение Э. х. для анионов MnO−4 равно 1/5 формульной единицы
Количество вещества Э.х. вещества В — nэк(В) — величина, пропорциональная числу Э. х. этого вещества Nэк(B):
nэк(B)=Nэк(B)/NA,
где NA — постоянная Авогадро. Единица измерения количества вещества Э. х. — моль. Так как в одной формульной единице вещества В может содержаться z(B) Э. х. этого вещества, то
где Nфе — число формульных единиц вещества В. Следовательно:
где nв — количество вещества В.
Молярная масса Э. х. в — в а В — МЭК(В) — это масса вещества В (тв), деленная на количество вещества Э. х.:
Значение МЭК(В) можно найти, исходя из мол. массы вещества В (Мв, г/моль):
Молярная концентрация Э. х. растворенного в — ва В — сЭК(В) представляет собой отношение количества вещества Э. х. nЭК(В) к объему раствора Vp:
cЭК(B) = nЭК(B)/Vp
Единица измерения сЭК(В) — моль/л, обозначение этой единицы — "н." (нормальность — число Э. х. растворенного вещества в 1 л раствора). Запись 0,01 н. раствор KMnO4 означает сантинормальный раствор KMnO4. Величина сЭК(В) в конкретной реакции всегда в z(B) раз больше его молярной концентрации св:
Объем Э. х. газообразного вещества В — VЭК(B) представляет собой отношение объема данного газа VВ к количеству вещества Э. х. вещества В:
Единица измерения VЭК(В) — л/моль. Поскольку для газов, принимаемых условно за идеальные, nв = VB/Vn, где Vп = 22,414 л/моль, то
Таким образом, VЭК(B) в конкретной хим. реакции, протекающей в нормальных условиях, всегда в z(В) раз меньше объема 1 моля идеального газа.
Закон Э. х. гласит: элементы всегда соединяются между собой в определенных массовых количествах, соответствующих их Э. х., или: в реакциях всегда участвуют равные количества вещества Э. х. Поэтому для реакции, в которой взаимод. вещества А и В, будут справедливы равенства:
Раньше под Э. х. понимали количество вещества, которое присоединяет или замещает 1 моль атомов водорода в ходе хим. реакции. Однако это понятие относится не к самому Э. х., а к количеству вещества Э. х. взятого вещества В, как это видно из приведенных выше др. физ. величин, связанных с понятием Э. х. Ранее использовали также понятие "грамм-эквивалент", равный Э. х., выраженному в граммах.
Лит.: Степин Б. Д., Применение Международной системы единиц физических величин в химии, М., 1990; Степин Б.Д., Цветков А.А., Неорганическая химия, М., 1994.
Б. Д. Степин
Значения в других словарях
- Эквивалент химический — Элемента, его масса (выраженная в углеродных единицах (См. Углеродная единица)), которая присоединяет или замещает одну атомную массу водорода или половину атомной массы кислорода. Э. Большая советская энциклопедия