Di Rosann Kozlowski | Aggiornato il 30 agosto 2022
Foto:Photongpix/iStock/GettyImages
In chimica, il concetto di unità equivalenti – o equivalenti – aiuta a quantificare la capacità reattiva di specie come elettroni o ioni. Un equivalente rappresenta il numero di elettroni o ioni che una sostanza può donare o accettare in una determinata reazione.
La capacità reattiva di una specie dipende da ciò che viene trasferito durante una reazione chimica. Nella chimica acido-base, un equivalente equivale alla quantità di una sostanza che reagisce con una mole di ioni idrogeno (H⁺). Nelle reazioni redox, è una mole di elettroni.
Lo stato di ossidazione (o valenza) di un elemento indica quanti elettroni sono coinvolti nelle sue interazioni. Pertanto, il numero di equivalenti spesso è uguale al valore assoluto dello stato di ossidazione.
Per gli acidi, un equivalente corrisponde al numero di ioni idrogeno che una molecola può donare. Questo numero è semplicemente il coefficiente dell'idrogeno nella formula molecolare.
Per le basi, l'equivalente è il conteggio degli ioni idrossido (OH⁻) che forniscono:
Un equivalente di un acido reagisce con un equivalente di una base. Pertanto, equivalenti uguali di un acido e di una base producono una soluzione neutra. Ad esempio, 1 equivalente di HCl neutralizza 1 equivalente di NaOH, mentre 2 equivalenti di H₂SO₄ richiedono il doppio della quantità di NaOH.
Sebbene i laboratori moderni utilizzino raramente gli equivalenti per i calcoli di routine, essi rimangono essenziali per determinare il peso in grammi equivalenti e la normalità, soprattutto nelle titolazioni.
Il peso in grammi equivalenti di un acido o di una base viene calcolato come:
Peso equivalente =peso molecolare ÷ numero di equivalenti
Esempio: Trova il peso in grammi equivalente dell'acido fosforico (H₃PO₄).
La normalità (N) è definita come equivalenti per litro di soluzione. La formula è:
N =(massa del soluto ing ÷ peso equivalente) ÷ volume inL
Esempio: Preparare una soluzione 2N di H₃PO₄.
Pertanto, sciogliere 84,6 g di acido fosforico in una quantità di acqua sufficiente a raggiungere 1 litro per ottenere una soluzione 2N.
