главная > справочник > химическая энциклопедия:

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) химических эквивалентов этого вещества. Число z(B) (эквивалентное число) показывает, сколько химических эквивалентов 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. Напр., для реакции Al₂(SO₄)₃+12KOH 2К₃[А1(ОН)₆] + 3K₂SO₄ на одну формульную единицу Al₂(SO₄)₃ затрачивается 12 формульных единиц КОН. Следовательно, значение z[Al₂(SO₄)₃] = 12, a z(KOH) = 1. Значение химического эквивалента для Al₂(SO₄)₃ равно ¹/₁₂ формульной единицы Al₂(SO₄)₃, а химический эквивалент КОН равен формульной единице КОН. В окислительно-восстановительных реакциях значение z(B) определяют по числу электронов, которые принимает одна формульная единица окислителя или отдает одна формульная единица восстановителя.

Количество вещества химического эквивалента вещества В - n_эк(В) - величина, пропорциональная числу химических эквивалентов этого вещества N_эк(B):

n_эк(B)=N_эк(B)/N_A,

где N_A - постоянная Авогадро, Единица измерения количества вещества химического эквивалента - моль. Так как в одной формульной единице вещества В может содержаться z(B) химических эквивалентов этого вещества, то

где N_фе - число формульных единиц вещества В. Следовательно:

где n_в - количество вещества В.

Молярная масса химического эквивалента вещества В - М_ЭК(В) - это масса вещества В (т_в), деленная на количество вещества химического эквивалента:

Значение М_ЭК(В) можно найти, исходя из молярной массы вещества В (М_в, г/моль):

Молярная концентрация химического эквивалента растворенного вещества В - с_ЭК(В) представляет собой отношение количества вещества Э. х. n_ЭК(В) к объему раствора V_p:

c_ЭК(B) = n_ЭК(B)/V_p

Единица измерения с_ЭК(В) - моль/л, обозначение этой единицы - "н." (нормальность - число химических эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора). Запись 0,01 н. раствор КМnО₄ означает сантинормальный раствр КМnО₄, Величина с_ЭК(В) в конкретной реакции всегда в z(B) раз больше его молярной концентрации с_в:

Объем химического эквивалента газообразного вещества В - V_ЭК(B) представляет собой отношение объема данного газа V_В к количеству вещества химического эквивалента вещества В:

Единица измерения V_ЭК(В) - л/моль. Поскольку для газов, принимаемых условно за идеальные, n_в = V_B/V_n, где V_п = 22,414 л/моль, то

Т. обр., V_ЭК(B) в конкретной химической реакции, протекающей в нормальных условиях, всегда в z(В) раз меньше объема 1 моля идеального газа.

Закон химических эквивалентов гласит: элементы всегда соединяются между собой в определенных массовых количествах, соответствующих их химическим эквивалентам, или: в реакциях всегда участвуют равные количества вещества химических эквивалентов. Поэтому для реакции, в которой взаимодействуют вещества А и В, будут справедливы равенства:

Раньше под химическим эквивалентом понимали количество вещества, которое присоединяет или замещает 1 моль атомов водорода в ходе хим. реакции. Однако это понятие относится не к самому химическому эквиваленту, а к количеству вещества химического эквивалента взятого вещества В, как это видно из приведенных выше других физических величин, связанных с понятием химический эквивалент Ранее использовали также понятие "грамм-эквивалент", равный химическому эквиваленту, 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.