O que é peso equivalente?

Os primeiros químicos definiram um peso equivalente como o peso de uma substância que reagiria com um segundo para formar um terceiro. Enquanto esses químicos estudavam a matéria, eles perceberam que as reações sempre ocorriam em proporções definidas. Muitos de seus reagentes pareciam contribuir com o mesmo nível de atividade, independentemente da reação envolvida.

Tabelas de pesos equivalentes, baseadas em reações de hidrogênio, foram montadas no final do século XVIII. O hidrogênio foi usado como padrão, sendo o elemento menos massivo; no entanto, ele não reage prontamente com muitos elementos. Metais facilmente purificados e acessíveis formam óxidos facilmente e foram frequentemente usados ​​como base experimental para determinar os valores equivalentes.

O ganho em massa do metal foi atribuído ao teor de oxigênio do óxido metálico. Esse peso foi medido, dividido por oito, e relatado como gramas de peso equivalente de hidrogênio para esse metal. O peso foi dividido por oito, porque o oxigênio reage com o hidrogênio em uma proporção de oito para um para formar a água. O oxigênio era visto como o oposto químico do hidrogênio. Os químicos modernos concordariam que o oxigênio participa de reações oxidantes e o hidrogênio nas reações redutoras.

Este procedimento funcionou bem desde que a reação não fosse muito complexa. Muitos metais têm óxidos diferentes, pois podem alcançar compostos estáveis ​​em mais de uma configuração de valência ou estado de oxidação. À medida que os químicos aprendiam mais sobre a natureza das reações que estavam conduzindo, o gráfico periódico substituía as tabelas anteriores.

Os cálculos realizados usando uma tabela de pesos equivalente foram bem-sucedidos pelo uso de massas molares. Molar refere-se ao número de átomos disponíveis para reagir. A extensão da reação é baseada nesse número, não na massa dos reagentes. Uma toupeira de átomos possui 6,023 x 10 ²³ átomos.

O uso do padrão de hidrogênio ilustra a diferença. Sabe-se que a água contém dois átomos de hidrogênio por um átomo de oxigênio. Como o oxigênio tem uma massa molar de 16 gramas por mole, enquanto a massa molar de hidrogênio é de 1 grama por mole, a razão de massa é de oito para um, oxigênio para hidrogênio. A proporção molar é de dois para um, hidrogênio para oxigênio, que reflete a composição real.

Certos campos da química continuaram a usar o peso equivalente em contextos limitados. Na química ácido-base, um peso equivalente é a massa de uma espécie química que reage com 1 mole de íons hidrônio (H ₃ O ⁺ ) ou 1 mole de íons hidróxido (OH ^- ). Nas reações de redução-oxidação, um peso equivalente é a massa de uma substância que aceita ou doa um mole de elétrons.

Na indústria de mineração, pesos equivalentes foram usados ​​para descrever a concentração de minério em uma amostra. A prata, por exemplo, precipitará como cloreto de prata a partir de uma solução líquida. O peso equivalente é a massa de cloreto de prata que contém 1 grama de metal prateado.

Os químicos de polímeros reagem moléculas longas com grupos laterais ativos para formar polímeros reticulados difíceis. A afinidade da atividade ou reação pode ser medida em pesos equivalentes. As resinas com o mesmo peso produzirão o mesmo grau de reticulação nas mesmas famílias de polímeros.