Эквивалент вещества

Эквивале́нт вещества́ или просто эквивале́нт — реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или другим способом быть эквивалентна катиону водорода в кислотно-осно́вных (ионообменных) химических реакциях или электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Например, в реакции [math]\ce{ NaOH + HCl = NaCl + H2O }[/math] эквивалентом будет реальная частица — ион [math]\ce{ Na^+ }[/math], а в реакции [math]\ce{ Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O }[/math] эквивалентом будет мнимая частица [math]\ce{ \frac12 Zn(OH)2 }[/math].

Под эквивалентом вещества также часто подразумевается количество эквивалентов вещества или эквивалентное количество вещества — число молей вещества, эквивалентное одному молю катионов водорода в рассматриваемой реакции.

Эквивалентная масса

Эквивалентная масса — это масса одного эквивалента данного вещества.

Эквивалентная молярная масса вещества

Молярная масса эквивалентов обычно обозначается как [math]\displaystyle{ \mu_{eq} }[/math] или [math]\displaystyle{ M_{eq}. }[/math]

Молярная масса эквивалентов вещества — масса одного моля эквивалентов, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу этого вещества:

[math]\displaystyle{ M_{eq} = f_{eq}M. }[/math]

Фактор эквивалентности

Отношение эквивалентной молярной массы к собственной молярной массе вещества называется фактором эквивалентности (обозначается обычно как [math]\displaystyle{ f_{eq} }[/math]).

Число эквивалентности

Число эквивалентности [math]\displaystyle{ Z }[/math] представляет собой небольшое положительное целое число, равное числу эквивалентов (молей) некоторого вещества, содержащихся в 1 моле этого вещества. Фактор эквивалентности [math]\displaystyle{ f_{eq} }[/math] связан с числом эквивалентности следующим соотношением: [math]\displaystyle{ f_{eq}=\frac{1}{Z}. }[/math]

Например, в реакции

[math]\ce{ Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O }[/math]

эквивалентом является мнимая частица [math]\ce{ \frac{1}{2} Zn(OH)2 }[/math]. Число [math]\displaystyle{ \frac{1}{2} }[/math] есть фактор эквивалентности, [math]\displaystyle{ Z }[/math] в данном случае равно 2.

[math]\displaystyle{ {Z} = {X} \cdot {Y} }[/math]

	вещество		реакция
	простое *	сложное	ОВР (Окислительно-восстановительная реакция)	обменная
[math]\displaystyle{ {X} }[/math]	число атомов в формульной единице	число катионов (анионов)	число атомов элемента, поменявших степень окисления	число замещенных частиц в формульной единице
[math]\displaystyle{ {Y} }[/math]	характерная валентность элемента	фиктивный заряд на катионе (анионе)	число принятых (отданных) элементом электронов	фиктивный заряд на частице

*Для инертных газов [math]\displaystyle{ Z=1. }[/math]

Фактор эквивалентности помогает сформулировать закон эквивалентности.

Закон эквивалентов

В результате работ И. В. Рихтера (1792—1800) был открыт закон эквивалентов:

• все вещества реагируют и образуются в эквивалентных отношениях.
• формула, выражающая закон эквивалентов: m₁Э₂ = m₂Э₁

См. также

• Электрохимический эквивалент

Литература

• Кремлёв А. М. Эквиваленты химические // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.