Ten en cuenta que en las ciencias un problema casi siempere puede tener diferentes resoluciones, así que nosotros te compartiremos lo más óptimo y mejor.
Solución:
Solución 1:
En estequiometría de reacción, es la cantidad de una sustancia que reacciona con un mol de otra sustancia.
La masa equivalente es la masa molar dividida por la factor n que no siempre depende del otro reactivo. Como regla general, “una equivalencia de un reactivo reacciona completamente con una equivalencia de otro”. Este concepto de equivalencia es extremadamente importante en la titulación ácido base para determinar el punto de neutralización.
$xM_1V_1 = yM_2V_2$
aquí $M_i$ es la molaridad.
Para una relación en términos de equivalencia utilice la normalidad.
NOTA: La normalidad es una medida de concentración que es igual al peso equivalente gramo por litro de solución. El peso equivalente gramo es una medida de la capacidad reactiva de una molécula.
Como ejemplo, una solución que contiene $pu1M$ $ceH2SO4$ es en realidad $pu2N$ ya que cada molécula se disocia para dar 2 $ceH+$ iones.
Espero que eso lo aclare.
Solución 2:
El concepto equivalente es una unidad de medida arcaica que se usaba en la química y las ciencias biológicas antes de que los investigadores supieran cómo determinar la fórmula química de un compuesto.
Un equivalente (símbolo: oficialmente equiv; extraoficialmente pero a menudo Eq) es la cantidad de una sustancia que reacciona con (o es equivalente a) una cantidad arbitraria de otra sustancia en una reacción química determinada. La masa de un equivalente se llama su peso equivalente.
En una definición más formal, el equivalente es la cantidad de una sustancia necesaria para hacer una de las siguientes cosas:
- reaccionan o suministran un mol de iones de hidrógeno (H+) en una reacción ácido-base.
- reaccionar con o suministrar un mol de electrones en una reacción redox.
Sé que es un poco difícil de entender solo con definiciones, así que déjame darte una intuición al respecto. La idea básica del concepto equivalente es que,
1 equivalente de una sustancia reacciona exactamente con 1 equivalente de otra sustancia para producir 1 equivalente de cada producto.
Comencemos con el ejemplo de la reacción ácido-base, por lo que para los ácidos definimos un equivalente como la cantidad de ácido (en moles) que suministra un mol de iones H+ y para el ácido lo definimos como la cantidad de base (en moles). ) que aporta 1 mol de OH-.
Por ejemplo:-
- 1 mol de HCl suministra 1 mol de iones H+, por lo que 1 equivalente de HCl es igual a 1 mol de HCl.
- De manera similar, 1 equivalente de H2SO4 = 1/2 mol de H2SO4, 1 equivalente de NaOH = 1 mol de NaOH, 1 equivalente de Al(OH)3 = 1/3 mol de Al(OH)3.
Ahora, si observa detenidamente lo anterior, notará que dado que 1 equivalente de ácido proporciona 1 mol de iones H+ y 1 equivalente de base proporciona 1 mol de iones OH-, entonces 1 equivalente de un ácido debe reaccionar completamente con 1 equivalente de base para producir 1 equivalente de cada producto (p. ej., 1 mol de H2O, ya que es una reacción de neutralización).
De manera similar, podemos definir el equivalente para todos los demás tipos de reacciones, de modo que la idea principal, es decir, “1 equiv. de una sustancia reacciona con exactamente 1 equiv. de otra sustancia para producir 1 equiv. de cada producto”, permanece inalterada.
Ahora definamos equivalentes para otras cosas,
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Elemento
El equivalente de un elemento se puede definir como la cantidad del elemento que reacciona o suministra 1 mol de electrones en una reacción, por lo que si intenta un poco, puede concluir que 1 equivalente de un elemento es igual a 1/n mol de elemento donde n es la valencia del elemento. (NOTA: el equivalente de una sustancia puede ser diferente para diferentes reacciones, por ejemplo, 1 equivalente de Fe = 1/2 mol Fe si pasa a un estado de oxidación Fe2+ y será 1/3 mol si pasa a un estado de oxidación estado de oxidación Fe3+).
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iones
Similar al elemento equivalente de los iones se puede definir como 1/n mol de ion donde n es la carga del ion (trate de entenderlo usted mismo usando el concepto de electrones usado anteriormente).
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Sal
Una sal tiene la misma cantidad de cationes y aniones, por lo que debemos definir un equivalente de tal manera que, 1 equiv de sal proporcione 1 mol de cationes (con carga +1 o 1/n moles de catión con carga +n) y aniones (con carga -1 o 1/n moles de anión con carga -n) cada uno de modo que estos cationes y aniones reaccionen completamente con otro mol de aniones y cationes (con carga -1 y +1) que pueda haber sido suministrado 1 equivalente de otra sal/sustancia.
Ahora, si piensa un poco más, puede llegar al punto de que un equivalente de una sal es igual a 1/n mol de sal, donde n es el número total de carga, ya sea en la parte catiónica o en la parte aniónica (por ejemplo, en NaCl, carga catiónica/aniónica total = +1 entonces, 1 eq de NaCl= 1 mol de NaCl, ahora si prestas atención, puedes notar que 1 mol de NaCl dará 1 mol de Na+ y 1 mol de Cl- lo cual está de acuerdo con lo que dicho antes.)
Algunos ejemplos más para su ayuda: 1 equiv de AgCl2 = 1/2 AgCl2 ya que proporcionará 1/2 mol de Ag2+ y 1/2 mol de (Cl-)2, en términos más simples, dará un mol de carga positiva y un mol de carga negativa.
1 equiv de AlCl3= 1/3 moles de AlCl3.
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Agente oxidante/ Agente reductor
Ahora, si ha llegado hasta aquí sin quedarse dormido, debería poder definir que 1 equivalente de un agente oxidante/reductor es igual a 1/n mol de ese agente, donde n es el número de electrones ganados o perdidos.
Ahora pasemos a la pregunta “¿Por qué se usa el concepto equivalente en química para conocer la concentración?”, Bueno, es posible que usted mismo haya obtenido la respuesta porque es mucho más simple de aplicar, ya que no necesita la estequiometría de la reacción. encendido, el concepto equivalente funciona bien sin él.
Y también para saber la masa equivalente, simplemente necesita encontrar la masa de un equivalente de una sustancia usando el concepto de mol.
Así que eso era todo, lo sabía. Terminemos esto con una cita: “La ciencia no es más que lógica simple que a menudo no es tan simple”.