science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe equivalente eenheden te berekenen

Chemici gebruiken equivalente eenheden of equivalenten om de bijdrage van een zuur of base aan de totale zuurgraad of alkaliteit van een oplossing tot uitdrukking te brengen. Om de pH van een oplossing - de maat van de zuurgraad van een oplossing - te berekenen, moet u weten hoeveel waterstofionen in de oplossing aanwezig zijn. De meest gebruikelijke manier om dit te bepalen, is door de hoeveelheid zuur te meten die u aan de oplossing hebt toegevoegd. Maar verschillende zuren dragen verschillende aantallen waterstofionen bij aan een oplossing. Zo draagt ​​zoutzuur (HCL) bijvoorbeeld 1 ion per molecuul zuur bij, maar zwavelzuur (H2SO3) draagt ​​2 ionen per molecuul zuur bij. Daarom wordt er gezegd dat het toevoegen van 1 molecuul HCL 'equivalent' is aan het toevoegen van 1 ion, maar het toevoegen van 1 molecuul H2SO4 is 'equivalent' aan het toevoegen van 2 ionen. Hierdoor ontstaat de behoefte aan de 'equivalente eenheid'.

Overweeg de chemische formule van het zuur dat u gebruikt. De meest voorkomende sterke zuren en hun formules zijn:

Hydrochloric: HCL Sufuric: H2SO4 Phosphoric: H3PO4 Nitric: HNO3 Hydrobromic: HBr Hydroiodic: HI Perchloric: HCLO4 Chloric: HClO3

Bepaal de equivalenten die deze bevatten in 1 mol van elk zuur door te kijken naar het aantal direct na de H in de chemische formule van elk zuur. Als er geen nummer direct achter de H staat, wordt het aantal verondersteld 1. Het aantal equivalenten per mol zuur is gelijk aan dat aantal. Zwavelzuur heeft bijvoorbeeld een mol equivalent van 2 omdat er een 2 is na de H in zijn formule.

Bepaal het aantal mol zuur dat je aan een oplossing hebt toegevoegd door zijn molariteit (M) te vermenigvuldigen met het volume dat je hebt toegevoegd. Stel dat u 0,3 liter (L) 0,5 M zwavelzuur aan een oplossing hebt toegevoegd. Het aantal mol dat u hebt toegevoegd, is:

Aantal mols = 0,3 x 0,5 = 0,15 mol zwavelzuur

Bereken het aantal zuurequivalenten dat u aan de oplossing hebt toegevoegd door het aantal mollen die je hebt toegevoegd door de equivalenten die aan elk molecuul van dat zuur zijn gekoppeld. Omdat zwavelzuur 2 equivalenten per mol oplevert:

Equivalenten = 0,15 mol x 2 equivalenten /mol = 0,3 equivalenten

In ons voorbeeld heeft u 0,3 molequivalent zuur aan de oplossing toegevoegd.