Wat is gelijkwaardig gewicht?

Vroege chemici definieerden een equivalent gewicht als het gewicht van een stof die met een seconde zou reageren om een ​​derde te vormen. Toen deze chemici materie bestudeerden, realiseerden ze zich dat reacties altijd in vaste verhoudingen plaatsvonden. Veel van hun reactanten leken hetzelfde niveau van activiteit bij te dragen, ongeacht de betrokken reactie.

Tabellen met equivalente gewichten, gebaseerd op waterstofreacties, werden in de late 18e eeuw samengesteld. Waterstof werd als de standaard gebruikt en was het minst massieve element; het reageert echter niet gemakkelijk met veel elementen. Gemakkelijk gezuiverde en toegankelijke metalen vormen gemakkelijk oxiden en werden vaak gebruikt als de experimentele basis voor het bepalen van de equivalente waarden.

De toename in massa van het metaal werd toegeschreven aan het zuurstofgehalte van het metaaloxide. Dit gewicht werd gemeten, gedeeld door acht en gerapporteerd als de gram equivalent equivalent waterstof voor dat metaal. Het gewicht werd gedeeld door acht omdat zuurstof met een gewichtsverhouding van acht tot één reageert met waterstof om water te vormen. Zuurstof werd gezien als het tegenovergestelde van waterstof. Moderne chemici zijn het erover eens dat zuurstof deelneemt aan oxiderende reacties en waterstof aan het verminderen van reacties.

Deze procedure werkte goed zolang de reactie niet te complex was. Veel metalen hebben verschillende oxiden, omdat ze stabiele verbindingen kunnen bereiken in meer dan één valentieconfiguratie of oxidatietoestand. Naarmate chemici meer te weten kwamen over de aard van de reacties die ze uitvoerden, verving de periodieke tabel de eerdere tabellen.

De berekeningen uitgevoerd met behulp van een equivalentgewichtstabel zijn opgevolgd door het gebruik van molmassa's. Molair verwijst naar het aantal atomen dat beschikbaar is om te reageren. De mate van de reactie is gebaseerd op dit aantal, niet op de massa van de reactanten. Een mol atomen heeft 6.023 x 1023 atomen.

Het gebruik van de waterstofstandaard illustreert het verschil. Het is bekend dat water twee waterstofatomen per zuurstofatoom bevat. Omdat zuurstof een molaire massa van 16 gram per mol heeft, terwijl de molaire massa waterstof 1 gram per mol is, is de massaverhouding acht op één, zuurstof op waterstof. De molverhouding is twee op één, waterstof tot zuurstof, hetgeen de feitelijke samenstelling weergeeft.

Bepaalde gebieden van de chemie zijn het equivalentgewicht in beperkte contexten blijven gebruiken. In de chemie op zuurbasis is een equivalentgewicht de massa van een chemische soort die reageert met 1 mol hydronium (H30 ⁺ ) ionen of 1 mol hydroxide-ionen (OH ^- ). Bij reductie-oxidatiereacties is een equivalent gewicht de massa van een stof die één mol elektronen accepteert of doneert.

In de mijnindustrie werden equivalente gewichten gebruikt om de concentratie van erts in een monster te beschrijven. Zilver zal bijvoorbeeld als zilverchloride uit een vloeibare oplossing neerslaan. Het equivalentgewicht is de massa zilverchloride die 1 gram zilvermetaal bevat.

Polymeerchemici reageren lange moleculen met actieve zijgroepen om taaie verknoopte polymeren te vormen. De activiteit of reactie-affiniteit kan worden gemeten in equivalente gewichten. Gelijke gewogen harsen zullen dezelfde mate van verknoping produceren binnen dezelfde polymeerfamilies.