Was bedeutet “ Äquivalentgewicht ” und seine Formel?
On Februar 15, 2021 by adminWas ist mit „Äquivalentgewicht“ gemeint und wie unterstützt die Formel E = M / V die Definition?
Antwort
YS ist einfach nur FALSCH .
Äquivalentgewicht ist die (Masse von) Molzahl eines Reaktanten in einer ausgeglichenen Reaktion (oder Produkt) geteilt durch die Molzahl eines anderen.
In dem einfachen Fall, in dem wir zwei Reaktanten haben, die 1: 1 kombinieren, ist die Masse von 1 Mol von beiden das Äquivalentgewicht. Dies bedeutet, dass dieselbe chemische Verbindung eine Vielzahl von Gl. Wts. weil die Reaktion, an der es beteiligt ist, alle möglichen Stöchiometrien haben kann. Gl. Wt. sollte nur verwendet werden, wenn die Reaktion verstanden wird – und wird häufig verwendet, um zwei verschiedene Verbindungen zu vergleichen, die in der „gleichen“ Reaktion reagieren, z. B.:
xM + O 2 → M a O b
wobei das Molverhältnis in diesem speziellen Fall x: 1 beträgt, wenn es relativ zu O 2 oder a: b ist wenn relativ zum Produkt. Mit anderen Worten, das Äquivalentgewicht bezieht sich auf eine bestimmte Reaktion – und es ist übrigens möglich, dass genau dieselben zwei Reaktanten unterschiedliche Äquivalentgewichte haben können, wenn sie in mehr als einer Stöchiometrie kombiniert werden können. Ich sollte auch beachten, dass es möglich ist, dass Ihr Lehrer / Professor / Dozent / Lehrbuch beschlossen hat, den Begriff besser (standardisiert) zu verwenden, aber im Allgemeinen, wenn Sie nicht (sicher) wissen, wie die Reaktion darauf ist besprochen sollten Sie vermeiden zu denken, dass Sie wissen, was Gleichung Wt. bedeutet.
Kommentare
- Was war falsch in meiner Antwort?
Antwort
Definition des Äquivalentgewichts (auch als Äquivalentmasse bezeichnet):
Die einfachste Definition der äquivalenten Masse, die ich mir vorstellen kann, ist die folgende:
Die Masse einer Verbindung, die sich mit
Nehmen wir ein Beispiel:
$ \ ce {2Ca + O2 – > 2CaO} $
Aus der Grundstöchiometrie wissen Sie, dass 2 Mol Calcium mit 1 Mol Sauerstoff unter Bildung von 2 Mol Calciumoxid reagieren. Wir können sagenDie gleiche Aussage in Bezug auf die Masse wie 80 g Calcium reagiert mit 32 g Sauerstoff unter Bildung von 112 g Calciumoxid.
Da 80 g Calcium mit 32 g Sauerstoff reagieren, sollten 20 g Calcium mit 8 g Sauerstoff reagieren.
Nach der oben erwähnten Definition des Äquivalentgewichts beträgt das Äquivalentgewicht Calcium 20 g.
$$ E = \ frac {M} {V} $$
Die Formel, über die Sie gesprochen haben, gibt das äquivalente Gewicht eines Elements an (kann erweitert werden, um verwendet zu werden mit Ionen).
Äquivalentgewicht = (Atommasse) / (Wertigkeit)
Dies könnte für einige intuitiv und offensichtlich sein. Etwas mit einer Wertigkeit von 1 würde sich mit nur 1 Wasserstoffatom verbinden, oder mit anderen Worten, ein Mol Verbindung mit Wertigkeit 1 würde mit 1 g Wasserstoff reagieren. Wenn das Element eine Wertigkeit von 2 hat, würde es sich gerne mit 2 Wasserstoffatomen verbinden, oder mit anderen Worten, ein Mol des Elements wird sich mit 2 g Wasserstoff verbinden. Per Definition ist das Äquivalentgewicht die Masse der Substanz, die mit 1 g Wasserstoff reagieren würde. Daher müssen Sie die Masse durch 2 teilen, um ein gleichwertiges Gewicht zu erhalten. Tatsächlich ist diese formelbasierte Definition des Äquivalentgewichts eines Elements identisch mit der zuvor in dieser Antwort erwähnten Definition.
Zuvor haben wir unter Verwendung der anderen Definition festgestellt, dass das Äquivalentgewicht von Calcium 20 g betrug. Wir sollten das gleiche Äquivalentgewicht für Calcium unter Verwendung der Formel erhalten.
Äquivalentgewicht = (40 g) / 2 = 20 g
Definition von Äquivalenten: Eine andere Terminologie, auf die Sie möglicherweise stoßen, sind Äquivalente.
Äquivalente ähneln Molen. Die Molzahl ist gegeben durch (Masse der Verbindung) / (Molekularmasse). In ähnlicher Weise wird die Anzahl der Äquivalente durch (Masse der Verbindung) / (Äquivalentgewicht) angegeben.
Beispielsweise enthält 1 Äquivalent Calcium 20 g Calcium. 2 Äquivalente Kalzium enthalten 40 g Kalzium.
Die Nützlichkeit von Äquivalentgewichten ist erstaunlich. Bei jeder Reaktion reagieren $ N $ -Äquivalente einer Verbindung auf der Reaktantenseite mit N Äquivalenten einer anderen Reaktion, um $ N $ -Äquivalente des Produkts (der Produkte) zu erzeugen.
Wenn dies kompliziert klingt, sollte dieses Beispiel Machen Sie es klar.
20 g Calcium reagieren mit 8 g Sauerstoff unter Bildung von 28 g Calciumoxid.
Eine äquivalente Aussage lautet: 1 Äquivalent Calcium reagiert mit 1 Äquivalent Sauerstoff, um zu produzieren 1 Äquivalent Calciumoxid.
Kommentare
- Danke und wie wäre es, bei Redox-Reaktionen ein Äquivalentgewicht zu finden?
- Es gibt viele Definitionen für das Äquivalentgewicht von a Substanz.Sie müssen je nach Situation entscheiden, welche Sie verwenden möchten. Bei Redoxreaktionen wird das Äquivalentgewicht durch Teilen der Molekülmasse durch das Ausmaß der Änderung der Oxidationsstufe angegeben.
- Können Sie bitte erklären, wie diese Formel für die Redoxreaktion das Äquivalentgewicht bestätigt?
Es ist nicht möglich, das gesamte Konzept in einem Kommentar zu erläutern. Tatsächlich ist Redox Reactions ein vollständiges Kapitel für sich. Ich habe einen guten Link für Sie gefunden, der Beispiele enthält, bei denen das Äquivalentgewicht auf der Grundlage der Änderung der Oxidationsstufe berechnet wird. Klicken Sie auf Klicken . Sobald Sie gelernt haben, den N-Faktor zu berechnen, können Sie die äquivalente Masse erhalten, indem Sie die Molekülmasse durch den N-Faktor dividieren.
Antwort
Ich werde es in einfachen Worten erklären.
Wenn Sie
a A + b B-> c C
haben, wobei A, B die Reaktanten und C das Produkt und a, b, c die stöchiometrischen Koeffizienten von sind die Reaktion.
Das Äquivalentgewicht ist in einfachen Worten die Masse eines Äquivalents einer Substanz.
Nun wollen wir sehen, was wir mit einem Äquivalent meinen.
In unserer Reaktion nehmen wir a = 2 b = 3 an. 2 Mol A + 3 Mol B reagieren stöchiometrisch. Das Molverhältnis der Reaktion beträgt 2: 3 p> Nehmen wir an, wir würden sagen, dass A und B im Verhältnis von 1 Äquivalent zu 1 Äquivalent reagieren. Das Äquivalentverhältnis der Reaktion beträgt IMMER 1: 1.
Wir müssen also für jedes Äquivalent ein Äquivalent definieren Verbindung / Element in Abhängigkeit von der Stöchiometrie, wie es reagiert. Ein Äquivalent von A ist also bei dieser Reaktion 1/3 eines Mols und für B ist es 1/2 Mol, von denen jedes ein Äquivalent ist. Wir bemerken, dass diese Mengen stellen sicher, dass A und B r stöchiometrisch.
Nun müssen wir die Definition eines Äquivalents standardisieren. Genauer gesagt ist ein Äquivalent die Menge einer Substanz, die benötigt wird, um mit 1 g H2 zu reagieren.
Die Anzahl der Äquivalente wird im Allgemeinen berechnet als: Anzahl der Äquivalente = n-Faktor * Nr. von Mol
Wobei der n-Faktor im Allgemeinen dem stöchiometrischen Verhältnis des anderen Reaktanten entspricht. Oder es könnte die Änderung der Oxidationszahl dieses Reaktanten sein. Oder es könnte die (Gesamt-) Wertigkeit des ionischen Salzes (Ladung auf Kation * Gesamtzahl der in einem Molekül / Formeleinheit vorhandenen Kationeneinheiten) oder die Azidität für a sein Base oder Basizität für eine Säure.
Die Formel für das Äquivalentgewicht sollte ab diesem Punkt einfach sein.
Äquivalentgewicht = Molgewicht / n-Faktor
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