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 в-ва В может содержаться z(B) эквивалентов химических этого в-ва. Число z(B) (эквивалентное число) показывает, сколько эквивалентов химических содержится в одной формульной единице; всегда z(B)6027-43.jpg1. Значения z(В) зависят от хим. р-ции, в к-рой данное в-во участвует.
В обменных р-циях значения z(B) определяются стехиометрией р-ции. Напр., для р-ции A12(SO4)3+12KOH6027-44.jpg3[Al(OH)6] + 3K2SO4 на одну формульную единицу A12(SO4)3 затрачивается 12 формульных единиц КОН. Следовательно, значение z[Al2(SO4)3] = 12, a z(KOH) = 1. Значение эквивалента химического для A12(SO4)3 равно 1/12 формульной единицы A12(SO4)3, а эквивалент химический КОН равен формульной единице КОН. В окислит.-восстановит. р-циях значение z(B) определяют по числу электронов, к-рые принимает одна формульная единица окислителя или отдает одна формульная единица восстановителя. Напр., в полуреакции6027-45.jpg значение z6027-46.jpg = 5, а значение эквивалента химического для анионов МnО-4 равно 1/5 формульной единицы6027-47.jpg

Кол-во в-ва эквивалента химического в-ва В - nэк(В) - величина, пропорциональная числу эквивалентов химических этого в-ва Nэк(B):

nэк(B)=Nэк(B)/NA,

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

6027-48.jpg

где Nфе - число формульных единиц в-ва В. Следовательно:

6027-49.jpg

где nв - кол-во в-ва В.
Молярная масса эквивалента химического в - в а В - МЭК(В) - это масса в-ва В (тв), деленая на кол-во в-ва эквивалента химического:

6027-50.jpg

Значение МЭК(В) можно найти, исходя из молярной массы в-ва В (Мв, г/моль):

6027-51.jpg

Молярная концентрация эквивалента химического растворенного в - ва В - сЭК(В) представляет собой отношение кол-ва в-ва эквивалента химического nЭК(В) к объему р-ра Vp:

cЭК(B) = nЭК(B)/Vp

Единица измерения сЭК(В) - моль/л, обозначение этой единицы - "н." (нормальность - число эквивалентов химических растворенного в-ва в 1 л р-ра). Запись 0,01 н. р-р КМnО4 означает сантинормальный р-р КМnО4. Величина сЭК(В) в конкретной р-ции всегда в z(B) раз больше его молярной концентрации св:

6027-52.jpg

Объем эквивалента химического газообразного в-ва В - VЭК(B) представляет собой отношение объема данного газа VВ к кол-ву в-ва эквивалента химического в-ва В:

6027-53.jpg

Единица измерения VЭК(В) - л/моль. Поскольку для газов, принимаемых условно за идеальные, nв = VB/Vn, где Vп = 22,414 л/моль, то

6027-54.jpg

Т. обр., VЭК(B) в конкретной хим. р-ции, протекающей в нормальных условиях, всегда в z(В) раз меньше объема 1 моля идеального газа.
Закон эквивалента химического гласит: элементы всегда соединяются между собой в определенных массовых кол-вах, соответствующих их эквивалентам химическим или: в р-циях всегда участвуют равные кол-ва в-ва эквивалентов химических. Поэтому для р-ции, в к-рой взаимод. в-ва А и В, будут справедливы равенства:

6027-55.jpg

Раньше под эквивалентом химическим понимали кол-во в-ва, к-рое присоединяет или замещает 1 моль атомов водорода в ходе хим. р-ции. Однако это понятие относится не к самому эквиваленту химическому, а к кол-ву в-ва эквивалента химического взятого в-ва В, как это видно из приведенных выше др. физ. величин, связанных с понятием эквивалента химического. Ранее использовали также понятие "грамм-эквивалент", равный эквиваленту химическому, 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.

Плохо отображается? Напишите ниже или на почту