化学物質が結合すると、それらは既知の一定の比率で結合します。自分で化学物質を正式に扱ったことがない場合でも、化学反応が書き出されているのを見て、予測可能な形式で表示されることを知っているでしょう.たとえば、硫酸と水酸化物イオンが反応して水と硫酸イオンが生成されるとします。
H2 SO4 + 2OH → 2H2 O + SO4
分子の前の数字、係数は、相互に関連する各反応物と生成物の分子の数を示します。化合物内の下付き文字は、特定の分子内に各タイプの原子がいくつあるかを示します。これらの数値は常に整数であり、4.24 や 1.3 のような小数ではありません。しかし、それらは何を表しているのでしょうか?
等価重量の概念 では、原子が結合して、質量比ではなく一定の数比で分子を形成するという事実を調べることができます。つまり、元素の質量は異なりますが、他の原子との結合に関しては、原子の数 、モルで表され、特定の元素または化合物の特定の質量が別の特定の質量と反応する量の決定要因です.
モグラとは
物質の 1 モルは、その物質の 6.02 × 10 個の個々の粒子 (原子または分子) として定義されます。 (これはたまたま 12 グラムの炭素に含まれる原子の正確な数です。) 周期表を左から右、下に移動すると、特定の元素の 1 モルの質量、またはその 分子量 (MW )、その要素に対応するボックスに表示されます。通常は中央下部にあります。
例は、この定義を理解するのに役立ちます。水分子が 1 つある場合、H2 O、2 つの H 原子が 1 つの O 原子と反応して、この化合物を形成することがわかります。しかし、H の MW は約 1.0 であり、O の MW は 16.0 であるため、分子には (1)(16) =16 質量部の O ごとに 2(1) =2 質量部の H が含まれていることがわかります。 2/18 =水の質量の 11/1 パーセントは H で構成され、16/198 =88.9 パーセントは O で構成されます。
等価重量とは
当量は、単一の反応性プロトン (または水素イオン、H) または単一の反応性水酸化物イオン (-OH) を含む物質の重量 (または正確には質量) と考えることができます。前者は酸に適用されます 、プロトン供与体であり、2 番目は 塩基 に適用されます 、陽子受容体です。
当量の概念が必要な理由は、一部の化合物は複数のプロトンを供与または受容できるためです。つまり、存在するすべてのモルに対して、物質は事実上二重反応性です.
当量式の一般数は
E =MW/電荷数
ここで、MW は化合物の分子量であり、電荷数は化合物に含まれるプロトンまたは水酸化物当量の数です。さまざまな酸と塩基の例は、これが実際にどのように機能するかを説明するのに役立ちます.
酸と塩基の当量
上記の硫酸の例を見てみましょう:
H2 SO4 + 2OH → 2H2 O + SO4
酸の分子量は、周期表を参照して各元素の分子量を求め、2(1) + (32) + 4(16) =98.0 を足すことで計算できます。
硫酸イオンは-2の電荷が残るため、この酸は2つのプロトンを供与できることに注意してください。この等価重量は 98.0/2 =49.0 です。
ベースについては、理由は同じです。水酸化アンモニウムは、溶液中のプロトンを受け取り、アンモニウム イオンになります。
NH4 オハイオ州 + H =H2 O + NH4
水酸化アンモニウムの MW は (14) + (4)(1) + (16) + 1 =35.0 です。プロトンが消費されるのは 1 回だけなので、この化合物の E は 35.0/1 =35.0 です。
- グラム当量 (geq) は、存在する物質のグラム数を当量で割ったものです。また、含まれる電荷元素の数にモル数 n を掛けたものとして表すこともできます。
等価重量計算機
さまざまな分子量と電荷の組み合わせの E を自動的に計算できるサイトについては、参考文献を参照してください。また、思いつく化合物について、与えられた他の 2 つの値を解くこともできます。
