Προσδιορισμός Ισοδύναμων Οκτώ Ουσιών

Το ισοδύναμο βάρος προκύπτει από τις μοριακές μάζες των ενώσεων. Η μοριακή μάζα και ο παράγοντας n της ουσίας παίζουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό του ισοδύναμου βάρους της ουσίας.

Η μάζα μιας ουσίας που εκτοπίζει ή συνδυάζει (κατά βάρος) μια ορισμένη ποσότητα άλλης ουσίας ονομάζεται ισοδύναμο βάρος. Το ισοδύναμο βάρος προκύπτει από τις μοριακές μάζες των ενώσεων. Πριν κατανοήσουμε τις μεθόδους για τον προσδιορισμό του ισοδύναμου βάρους, υπάρχουν λίγοι χημικοί όροι που πρέπει να μελετηθούν προκειμένου να κατανοηθούν οι μέθοδοι προσδιορισμού του μοριακού βάρους.

Τυφλοπόντικα

Ο Ostwald επινόησε τον όρο mole. Ένα mole μιας ουσίας είναι η ποσότητα της οποίας περιέχει τόσα άτομα, μόρια ή ιόντα όσα υπάρχουν σε 12 γραμμάρια άνθρακα-12.

1 mol=6,023× 10 άτομα =ένα γραμμάριο άτομο =γραμμάριο ατομικής μάζας

1 mol=6,023× 10 μόρια =γραμμάριο μοριακής μάζας

Σε αέρια κατάσταση, σε τυπική θερμοκρασία και πίεση (T =273 K, P =1 atm)

Μοριακή μάζα γραμμαρίων =1 mol =22,4 L =6,023× 10 μόρια

Το 6,023× 10 είναι γνωστό ως ΑΡΙΘΜΟΣ AVOGADRO και συμβολίζεται με NA.

Αριθμός moles =ποσότητα ουσίας (σε γραμμάρια) / μοριακή μάζα

Αριθμός μορίων =αριθμός μορίων × NA

Ατομική μάζα

Ατομική μάζα είναι η μάζα ενός μόνο ατόμου. Η μονάδα του είναι το amu (μονάδα ατομικής μάζας). Μία μονάδα ατομικής μάζας (amu) είναι η μάζα μιας ουσίας που είναι ακριβώς ίση με το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα-12. Συμβολίζεται ως δείκτης ενός ατομικού συμβόλου. Για παράδειγμα, η ατομική μάζα του

14N7 = η ατομική μάζα του ατόμου αζώτου είναι 14 amu.

Μοριακή μάζα

Η μοριακή μάζα είναι η μάζα ενός μορίου, δηλαδή ο αριθμός των φορών που ένα μόριο είναι βαρύτερο από το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα-12. Η μονάδα του είναι τα Daltons. Η μοριακή μάζα μιας ουσίας είναι μια αθροιστική ιδιότητα και μπορεί να υπολογιστεί λαμβάνοντας το αλγεβρικό άθροισμα των ατομικών μαζών όλων των ατόμων διαφορετικών στοιχείων που υπάρχουν σε ένα μόριο. Για παράδειγμα, η μοριακή μάζα του νερού μπορεί να υπολογιστεί ως-:

H2O =2 άτομα υδρογόνου + 1 άτομο οξυγόνου

=2 ✖ 1 + 1 ✖ 16

=2 + 16

=18

Μάζα τύπου

Υπάρχουν ορισμένες ουσίες που δεν περιέχουν μεμονωμένα μόρια ως συστατικές μονάδες τους, όπως το χλωριούχο νάτριο. Για τέτοιους τύπους ενώσεων, η μάζα του τύπου υπολογίζεται αντί της μοριακής μάζας, καθώς το χλωριούχο νάτριο δεν υπάρχει ως ενιαία οντότητα σε στερεά κατάσταση.

Για παράδειγμα, ο τύπος μάζα NaCl =μάζα νατρίου + μάζα χλωρίου

=23 + 35,5 u

=58,5 u

Ισοδύναμη μάζα

Η μάζα μιας ουσίας που εκτοπίζει ή συνδυάζει (κατά βάρος) μια ορισμένη ποσότητα άλλης ουσίας ονομάζεται ισοδύναμο βάρος. Γενικά, ισοδύναμη μάζα ορίζεται ως η μάζα του στοιχείου ή μιας ένωσης που συνδυάζει ή εκτοπίζει 1 μέρος Υδρογόνου ή 8 μέρη Οξυγόνου ή 35,5 μέρη Χλώριο.

Ισοδύναμο βάρος METAL =(βάρος μετάλλου /βάρος υδρογόνου μετατοπισμένο) ✖ 1,008

Ή =(βάρος μετάλλου / βάρος οξυγόνου συνδυασμένο) ✖ 8

Ή =(βάρος μετάλλου / βάρος χλωρίου συνδυαστικά) ✖ 35,5

Ή =(βάρος μετάλλου / όγκος υδρογόνου που εκτοπίζεται στο STP) ✖ 11200

Γενικά,

Βάρος ουσίας Α/ βάρος ουσίας Β =Ισοδύναμο βάρος Α/ Ισοδύναμο βάρος Β

Εάν μια ένωση (I) μετατρέπεται σε άλλη ένωση (II) του ίδιου μετάλλου,

Βάρος ένωσης (Ι) =Ισοδύναμο βάρος μετάλλου + Ισοδύναμο βάρος ανιόντος της ένωσης (Ι)

Βάρος ένωσης (II)=Ισοδύναμο βάρος μετάλλου + Ισοδύναμο βάρος ανιόντος ένωσης (II)

Ποια είναι η ανάγκη για Ισοδύναμο Βάρος;

Το ισοδύναμο βάρος είναι πολύ χρήσιμο στην αναλυτική χημεία. Κατά την εκτέλεση ορισμένων πειραμάτων, η τιμή του ισοδύναμου βάρους παίζει σημαντικό ρόλο. Μερικές από τις πειραματικές τεχνικές που απαιτούν την τιμή ισοδύναμου βάρους παρατίθενται παρακάτω-:

Ογκομετρική ανάλυση – Κατά την εκτέλεση των τιτλοδοτήσεων, χρησιμοποιούνται πρωτεύοντα πρότυπα που είναι τυποποιημένα διαλύματα (διάλυμα γνωστής αντοχής). Κατά την προετοιμασία του πρωτεύοντος προτύπου, είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζετε το ισοδύναμο βάρος της ένωσης. Ισοδύναμο βάρος χρησιμοποιείται επίσης για τον προσδιορισμό της Κανονικότητας μιας λύσης.

Κανονικότητα διαλύματος =Ισοδύναμο βάρος ή ισοδύναμο γραμμαρίου / όγκος διαλύτη

Βαρυμετρική ανάλυση – Στη βαρυμετρική ανάλυση μετάλλων, η μάζα του ιζήματος που αντιστοιχεί σε ένα γραμμάριο μετάλλου ονομάζεται ισοδύναμο βάρος.
Χημεία πολυμερών – Στη χημεία πολυμερών, η μάζα ενός δραστικού πολυμερούς που έχει ένα ισοδύναμο αντιδραστικότητας ονομάζεται ισοδύναμο βάρος ενός αντιδραστικού πολυμερούς.

Προσδιορισμός ισοδύναμου βάρους ουσιών

Το ισοδύναμο βάρος μιας ουσίας μπορεί να προσδιοριστεί με θεωρητικές μεθόδους. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό του ισοδύναμου βάρους παρατίθενται παρακάτω-

ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ – Για τον προσδιορισμό του ισοδύναμου βάρους μιας ουσίας με θεωρητική μέθοδο, η μοριακή μάζα της ουσίας παίζει σημαντικό ρόλο. Ένα άλλο εργαλείο είναι ο παράγοντας n. Ο υπολογισμός του ισοδύναμου βάρους χρησιμοποιώντας τον παράγοντα n μπορεί να γίνει ως,

Ισοδύναμο βάρος =Ατομική μάζα ή μοριακή μάζα / n-παράγοντας

Ο παράγοντας n για διάφορες ενώσεις μπορεί να ληφθεί ως-

ΓΙΑ ΟΞΕΑ – Στην περίπτωση των οξέων, ο αριθμός των ιονιζόμενων Η+ ανά μόριο είναι η τιμή του n-παράγοντα. Ονομάζεται βασικότητα του οξέος.

ΟΞΥ

HCl

H2SO4

H3PO4

BASICITY

ΓΙΑ ΒΑΣΕΙΣ – Στην περίπτωση βάσεων, ο αριθμός των ιονιζόμενων ανά μόριο είναι η τιμή του παράγοντα n. Ονομάζεται οξύτητα της βάσης.

BASE	NaOH	Mg (OH)2	Al (OH)3
ΟΞΥΤΗΤΑ	1	2	3

ΓΙΑ ΙΟΝΤΑ – Στην περίπτωση ιόντων, ο συντελεστής n είναι ίσος με το φορτίο αυτού του ιόντος.
ΓΙΑ ΤΙΤΛΟΦΟΡΕΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΜΟΥ – Στην περίπτωση οξειδοαναγωγικών τιτλοδοτήσεων, ο συντελεστής n ισούται με την αλλαγή στον αριθμό οξείδωσης .

Συμπέρασμα

Ένα mole ουσίας είναι η ποσότητα της οποίας περιέχει τόσα άτομα, μόρια ή ιόντα όσα υπάρχουν σε 12 γραμμάρια άνθρακα-12. Η μάζα μιας ουσίας που εκτοπίζει ή συνδυάζει (κατά βάρος) μια ορισμένη ποσότητα άλλης ουσίας είναι που ονομάζεται ισοδύναμο βάρος.Το ισοδύναμο βάρος είναι πολύ χρήσιμο στην αναλυτική χημεία. Κατά την εκτέλεση ορισμένων πειραμάτων, η τιμή του ισοδύναμου βάρους παίζει σημαντικό ρόλο. Η μοριακή μάζα και ο παράγοντας n της ουσίας διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό του ισοδύναμου βάρους της ουσίας.