Молярная масса химического эквивалента

Молярной массой химического эквивалента вещества Х называется масса одного моля (или 6,02·10²³) его эквивалентов. Она обозначается М (1/z Х) и измеряется в г/моль или в кг/моль. Молярную массу химического эквивалента можно рассчитать по формуле:

М (1/z Х)=

где - фактор эквивалентности вещества Х;

М (Х) – молярная масса вещества Х.

Если фактор эквивалентности равен единице (1/z = 1), то молярные массы вещества и его химического эквивалента численно совпадут.

Количество вещества эквивалента

Количеством вещества эквивалента называется отношение массы вещества (m) к молярной массе его эквивалента (М (1/z Х)):

С учётом того, что М (1/z Х)=

Единицей измерения количества вещества эквивалента является моль.

Молярная концентрация химического эквивалента

Молярной концентрацией химического эквивалента вещества Х называется отношение количества вещества эквивалента к объему раствора (V), в котором оно находится. Она обозначается и рассчитывается по формуле:

Молярная концентрация химического эквивалента в системе СИ измеряется в моль/м³ или в моль/дм³ (моль/л).

Молярная концентрация вещества Х и молярная концентрация его химического эквивалента связаны следующим отношением: = z·c(X)

Если фактор эквивалентности равен единице, то молярная

концентрация вещества и его химического эквивалента численно

совпадают:

= c(Х)

Во всех других случаях молярная концентрация химического эквивалента вещества в z раз больше молярной концентрации вещества.

На практике, кроме молярной концентрации химического эквивалента вещества (особенно в титриметрии), часто используют так называемый титр раствора (Т):

Т(Х)=

Титр имеет размерность г/см³ и показывает, сколько граммов вещества содержится в 1см³ раствора.

Между молярной концентрацией химического эквивалента вещества и титром раствора существует следующая зависимость:

Т(Х)= =

c^/(1/zX)=

Зная титр раствора и его объем, можно определить массу растворенного вещества в растворе.

Закон эквивалентов

К реакциям, протекающим в стехиометрических соотношениях и заканчивающихся полным расходованием исходных веществ применим закон эквивалентов, который можно сформулировать

следующим образом:

количества веществ эквивалентов реагентов Х₁ и Х₂, вступивших между собой в химическую реакцию, равны друг другу, т.е.

n(1/z Х₁) = n(1/z Х₂)

где n(1/z Х₁) – количество вещества эквивалента реагента Х₁;

n(1/z Х₂) – количество вещества эквивалента реагента Х₂.

Если мы знаем массы расходованных исходных веществ и молярные массы их химических эквивалентов, то в этом случае закон эквивалентов можно записать иначе:

где m(X₁) и m(X₂) – массы исходных веществ Х₁ и Х₂, соответственно,

M(1/z Х₁) и M(1/z Х₂) – молярные массы химических эквивалентов исходных веществ.

Если взаимодействуют между собой растворы веществ Х₁ и Х₂, и мы знаем их использованные объёмы (V(X₁), V(X₂)), молярные концентрации химических эквивалентов с^/(1/z Х₁) и с^/(1/z Х₂), то закон эквивалентов записывается иначе:

c^/(1/z Х₁)·V₁ = c^/(1/z Х₂)·V₂

Такая математическая форма записи закона эквивалентов используется в титриметрическом методе анализа.

Следует отметить, что в литературе, посвященной титриметрическому анализу, до сих пор часто используется устаревшая форма обозначения молярной концентрации химического эквивалента вещества с помощью заглавной латинской буквы N. В этом случае закон эквивалентов запишется так:

N₁V₁ = N₂V₂

где N₁ и N₂ – молярные концентрации химических эквивалентов веществ, называемые иначе нормальными концентрациями, или нормальностью раствора.