等価重量の用途とその計算方法（例を使用）

の当量物質の（PE）は化学反応に参加するものであり、滴定の基礎として使用されます。反応の種類に応じて、それは何らかの方法で定義することができます.

酸 - 塩基反応では、PEは1モルのHを供給または反応するのに必要な物質のグラム単位の重量です。⁺ （１，００８ｇ）。酸化還元反応の場合、1モルの電子を供給または反応させるのに必要な物質のグラム単位の重量。.

沈殿または錯体形成反応の場合、1モルの1価のカチオン、1/2モルの2価のカチオン、1/3モルの3価のカチオンを供給または反応させるのに必要な物質の重量。など.

最初は少し複雑に見えるかもしれませんが、物質によっては常に同じように化学的に振舞うものがあります。したがって、ケースを考慮してPE値を学ぶことは難しくありません。.

索引

1当量の起源
2つの用途
- 2.1一般化学における使用
- 2.2体積分析における使用
- 2.3重量分析での使用
- 2.4ポリマー化学における用途
3計算方法は？例
- 3.1 - 化学元素の等価重量
- 3.2 - 酸化物の当量
- 3.3ベースの等価重量
- 3.4 - 酸の当量
- 3.5 - 塩の当量
4参考文献

当量の起源

John Dalton（1808）は、質量の単位として当量の水素を提案した。しかし、このアプローチには一連の反対意見がありました。例えば、ほとんどの元素は水素と直接反応して単純な化合物（XH）を形成しないことが指摘された。.

さらに、種々の酸化状態を有する元素、例えば過マンガン酸塩は、同等以上の重量を有する。これは、質量の単位としての当量の許容を妨げました.

Dimitri Mendeleev（1869）による彼の周期表の発表は、元素の化学的性質がそれらの原子量の順序付けられた順序に関連していたが、その単位として当量の使用に反対した人々の強い議論を構成した。質量.

実際には、化学量論的計算はモルに関して行うことができるので、「等価」という用語を使用する必要はありません。しかし、この用語はよく使われ、それを無視するのは便利ではありません。.

便宜上、「等価物」という用語を導入した。あらゆる酸の等価物はあらゆる塩基の等価物と反応する。当量の酸化剤は、当量の還元剤等と反応する。.

用途

一般化学での使用

金属

元素および化合物におけるＰＥの使用は、そのモル質量の使用によって置き換えられている。主な理由は、同等以上の重量を持つ元素や化合物の存在です.

たとえば、原子量55.85 g / molの元素である鉄（Fe）には、+ 2と+ 3の2つの原子価があります。したがって、2つの等価重量があります。2価で作用するとき、その等価重量は27.93 g / eqです。一方、原子価+ 3を使用する場合、その当量は18.67 g / eqです。.

もちろん、私たちは同等の重さの信仰の存在を語ることはできませんが、原子的な重さの信仰の存在を指摘することはできます.

酸

リン酸は９８ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。この酸はHに解離すると⁺ + H₂PO₄^-, 1モルのHを放出するため、当量は98 g / eqです。⁺. リン酸がHに解離する場合⁺ + HPO₄^2-, その当量は（98 g.molです^-1）/（2当量/ mol）^-1）＝４９ｇ／ｅｑ。この解離ではH₃PO₄ 2モルのHを放出する⁺.

水性媒体中で滴定することはできませんが、₃PO₄ 3 Hで解離することができます⁺ + PO₄^3-. この場合、当量は（98 g.mol）です。^-1）/（3 eq.mol^-1）＝３２．７ｇ／ｅｑ。 H₃PO₄ この場合の配達3モルのH⁺.

それから、リン酸は３当量までの重量を有する。しかし、これは孤立したケースではありません、例えば、硫酸は2つの当量を持ち、炭酸も存在します。.

体積分析に使用する

-物質を秤量する行為の間に起こり得る誤差を減らすために、より大きな当量の物質の使用が分析化学において好ましい。例えば、水酸化ナトリウムと異なる当量の酸との溶液の評価において。より大きな当量の酸の使用が推奨されます。.

-水酸化ナトリウムと反応することができる固体酸の塊の使用では、3つの固体酸の中から選択するオプションがあります：それぞれ同等の重量で、シュウ酸二水和物、カリウムフタル酸とカリウムヨウ化水素酸63.04 g / eq、204.22 g / eqおよび389 g / eq.

この場合、水酸化ナトリウムの評価に過酸化水素カリウムを使用することが好ましい。なぜなら、それを計量するときに生じる相対誤差は、より大きい当量を有するときにはより低いからである。.

重量分析に使用する

当量は、物質分析のためのこのテクニックで独自の方法で定義されています。ここでは、1グラムの分析物に対応するのは沈殿物の質量です。これは、行われている研究または分析の対象となる元素または化合物です。.

重量測定法では、分析結果を分析物の質量の割合として引用するのが一般的です。これは、しばしばパーセンテージで表されます。.

当量係数は、通常グラム単位で表される分析物の質量を得るために沈殿物の質量を乗じる数値係数として説明されます。.

ニッケルの重量分析

例えば、ニッケル重量測定において、それを含有する沈殿物は、２８８．９１５ｇ／ｍｏｌのモル質量を有するニッケルビス（ジメチルグリオキシレート）である。ニッケルのモル質量は58.6934 g / molです。.

ニッケルのモル質量の間の沈殿物のモル質量は、以下の結果をもたらす。

288.915 g.mol^-1/ 58.6934 g.mol^-1 = 4.9224。これは、化合物4.9224 gがニッケル1 gに相当することを意味します。言い換えれば、4.9224 gの沈殿物に1 gのニッケルが含まれています。.

当量係数は、ニッケルのモル質量をそれを含む沈殿物のモル質量で割ることによって計算される：58.693 g.mol^-1/ 288.915 g.mol^-1 = 0.203151。これは、ニッケル含有沈殿物１グラム当たりニッケル０．２０３１５１ｇが存在することを示している。.

高分子化学における使用

ポリマーの化学において、当量の重合試薬は、当量の反応性を有するポリマーの質量である。.

イオン交換ポリマーの場合、それは特に重要である。１当量のイオン交換ポリマーは、１モルの一価イオンを交換することができる。二重荷電イオンのほんの半分モル.

ポリマーの反応性を当量の逆数として表すのが一般的で、ミリモル/ gまたはmeq / gの単位で表されます。.

それを計算する方法？例

-化学元素の当量

それはその原子量をその原子価で割ることによって得られる。

Peq = Pa / v

同等の重さだけを持つ要素と2つ以上を持つことができる要素があります.

カルシウム当量

原子量＝ 40 g / mol

バレンシア= +2

Peq = 40 g.mol^-1/2eq.mol^-1

20 g / eq

アルミ相当重量

原子量= 27 g / mol

バレンシア= + 3

Peq = 27 g.mol^-1/ 3 eq.mol^-1

9 g / eq

ニッケル当量

原子量＝５８．７１ｇ／ｍｏｌ

バレンシア= + 2と+ 3

ニッケルは、+ 2価の原子と反応するときと+ 3価の原子と反応するときに対応する2つの当量を持ちます。.

Peq = 58.71 g.mol^-1/ 2 eq.mol^-1

29.35 g / eq

Peq = 58.71 g.mol^-1/ 3 eq.mol^-1

19.57 g / eq

-酸化物の当量

酸化物の当量を計算する1つの方法は、金属原子価の積の間のその分子量を金属の下付き文字で割ることです。.

Peq = Pm / V・S

Pm =酸化物の分子量.

V =金属解体

S =メタル添え字

積V・Sは、陽イオンの総電荷または正味電荷と呼ばれます。.

酸化アルミニウム（Al）の当量₂○₃）

分子量＝Ａｌ（２×２７ｇ／ｍｏｌ）＋Ｏ（３×１６ｇ／ｍｏｌ）

102 g / mol

バレンシア= + 3

サブインデックス= 2

Peq Al₂○₃ = Pm / V・S

Peq Al₂○₃ = 102 g.mol^-1/ 3 eqmol^-1. 2

17 g / eq

化学量論に基づいてこの問題を解決する別の方法があります。 102 gの酸化アルミニウムには、54 gのアルミニウムと48 gの酸素が含まれています。.

Peq del Al =原子量/バレンシア

27 g.mol^-1/ 3 eq.mol^-1

9 g / eq

アルミニウムの当量（９ｇ／ｅｑ）に基づいて、５４ｇのアルミニウム中に６当量のアルミニウムがあると計算される。.

それから当量の特性から：6当量のアルミニウムが6当量の酸素と反応して6当量の酸化アルミニウムを生成する。.

１０２ｇ。酸化アルミニウムの6当量がある.

したがって：

アルの首₂○₃ = 102 g / 6 eq

17 g / eq

-ベースの等価重量

当量は、その分子量をオキシヒドリル基（ＯＨ）の数で割ることによって得られる。.

水酸化第一鉄の当量Fe（OH）₂

分子量＝９０ｇ／ｍｏｌ

OH価= 2

Fe（OH）₂ = 90 g.mol^-1/ 2 eq.mol^-1

45 g / eq

-酸の当量

一般に、それは、その分子量を、放出または放出する水素の数で割ることによって得られる。しかし、ポリプロトン酸はさまざまな形でHを解離または放出する可能性があるため、同等以上の重量を持つ可能性があります。.

当量の塩酸、HCl

当量ＨＣｌ＝分子量／水素数

HCl HCl = g.mol^-1/ 1 eq.mol^-1

36.5 g / eq

硫酸の当量

硫酸（H₂そう₄）2つの方法で解離することができます：

H₂そう₄ => H⁺ + HSO₄^-

H₂そう₄ => 2 H⁺ + そう₄^2-

Hを放したとき⁺ あなたのPEは：

分子量＝９８ｇ／ｍｏｌ

Peq = 98 g.mol^-1/ 1 eq.mol^-1

98 g / peq

そして2Hを発売すると⁺：

分子量＝９８ｇ／ｍｏｌ

Peq = 98 g.mol^-1/ 2 eq.mol^-1

49 g / eq

同じ理由でリン酸（H₃PO₄）分子量98 g / mol、最大3つの当量：98 g / eq、49 g / eqおよび32.67 g / eq.

-塩の当量

そして最後に、塩の分子量を金属の原子価の積と金属の添え字で割って塩の当量を計算することができます。.

PE = PM / V・S

硫酸第二鉄₂（SO₄）₃

分子量= 400 g / mol

鉄のバレンシア= + 3 eq / mol

鉄の添字= 2

Peq = 400 g.mol^-1/ 3 eq.mol^-1 ×2

66.67 g / eq

参考文献

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化学

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