Concetti Chiave
- L'equivalente in chimica rappresenta una misura della quantità di sostanza, variando in base alla reazione coinvolta e al tipo di sostanza.
- Il fattore Z definisce il rapporto tra moli ed equivalenti: in reazioni acido-base, è il numero di protoni o ioni ossidrile; in ossidoriduzioni, il numero di moli di elettroni; nelle dissociazioni, il modulo della carica elettrica moltiplicata per il coefficiente stechiometrico.
- Per calcolare gli equivalenti, si usa la formula "n di eq = moli x Z", oppure, con la massa in grammi, "n di eq = g / ME", dove ME è la massa equivalente.
- La normalità esprime la concentrazione di una soluzione in termini di equivalenti per litro, calcolata tramite "n di eq / V(L) = eq/L".
- Esempio di calcolo della normalità: per una soluzione di MgCl2, si determina Z=2, la massa equivalente, e quindi la normalità risultante è 0,41 eq/L.
Concetto di equivalente
L'equivalente, in chimica, è un'unità di misura della quantità di sostanza la cui definizione dipende dal tipo di sostanza considerata e dalla reazione in cui questa è coinvolta. È possibile trasformare le moli in equivalenti tramite Z che esprime il rapporto che lega gli equivalenti alle moli.
Come trovare Z
• Z in una reazione acido-base è il numero di protoni o di ioni ossidrile
che una molecola possiede;
Esempio
2NaOH + H2SO4 --> Na2SO4 + 2H2O
L'idrossido di sodio ha 1 solo gruppo ossidrile, quindi Z=1
L'acido solforico ha 2 idrogeni, quindi Z=2
• Z in una reazione di ossidoriduzione è il numero di moli di elettroni
acquistati o ceduti da una specie (in pratica coincide con il “salto” di
elettroni);
Esempio
MnO4- --> Mn2+ [H+]
Bilanciamo la semireazione.
MnO4- + 5e- + 8H+ --> Mn2+ + 4H2O
In questo caso per ottenere il manganese 2+ da manganese 7+ abbiamo bisogno
di 5 cariche negative che vengono impartite dalle 5 moli di elettroni.
Possiamo quindi dire che ogni mole di permanganato è uguale a 5 equivalenti
dello stesso(1mol=5eq + Z=5 eq/mol).
• Z in una reazione di dissociazione è il modulo (cioè valore assoluto) della
carica elettrica del catione e dell’anione moltiplicata per il coefficiente
stechiometrico.
Esempio
BaCl2 --> Ba+ + 2Cl-
In questo caso possiamo dire che 1 mole di sale è uguale a 2 equivalenti
(1mol=2eq + Z=2 eq/mol) perché il modulo della carica degli ioni ottenuti
è uguale a 2.
Come trovare gli equivalenti con Z
Per trovare il numero di equivalenti avendo Z e le moli basta applicare questa
formula:
n di eq= moli x Z
oppure, avendo i grammi di sostanza, la massa molecolare (MM) e Z di può trovare la massa equivalente con questa formula:
ME= MM/Z
n di eq= g: ME
Normalità
La normalità è uno dei metodi più utilizzati per esprimere la concentrazione di una soluzione. Essa esprime la quantità di equivalenti di soluto contenuti in un litro di soluzione. Si può calcolare con questa formula:
n di eq : V(L) = eq/L
Esempio
Calcolare la normalità di una soluzione di cloruro di magnesio avente un volume di 2,3 L e una quantità di soluto pari a 45 g.
Calcolo di Z
MgCl2 --> Mg2+ + 2Cl-
Z=2
Calcolo della massa equivalente
meq= mm/Z= 95,21/2=47,60 g/eq
Calcolo del numero di equivalente
neq= g : g/eq= 45/47,60=0,94 eq
Calcolo della Normalità
N= neq/Vsoluzione= 0,94/2,3=0,41 eq/L
Domande da interrogazione
- Che cos'è l'equivalente in chimica?
- Come si determina Z in una reazione acido-base?
- Qual è la formula per calcolare il numero di equivalenti?
- Come si calcola la normalità di una soluzione?
L'equivalente è un'unità di misura della quantità di sostanza, la cui definizione varia a seconda del tipo di sostanza e della reazione coinvolta.
In una reazione acido-base, Z è il numero di protoni o ioni ossidrile che una molecola possiede.
Il numero di equivalenti si calcola con la formula: n di eq = moli x Z.
La normalità si calcola con la formula: n di eq : V(L) = eq/L, dove n di eq è il numero di equivalenti e V(L) è il volume della soluzione in litri.
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