Vad är motsvarande vikt?

Tidiga kemister definierade en ekvivalentvikt som vikten av ett ämne som skulle reagera med en sekund för att bilda en tredje. När dessa kemister studerade materia, insåg de att reaktioner alltid inträffade i bestämda proportioner. Många av deras reaktanter tycktes bidra med samma aktivitetsnivå, oavsett reaktion.

Tabeller med motsvarande vikter, baserade på vätreaktioner, samlades i slutet av 1700-talet. Väte användes som standard, eftersom det var det minst massiva elementet; emellertid reagerar det inte lätt med många element. Lätt renade och tillgängliga metaller bildar lätt oxider och användes ofta som experimentell bas för att bestämma ekvivalenta värden.

Förstärkningen i massan av metallen tillskrivs syreinnehållet i metalloxiden. Denna vikt mättes, dividerad med åtta och rapporterades som gram ekvivalentvikt väte för den metallen. Vikten delades med åtta eftersom syre reagerar med väte med ett viktförhållande mellan åtta och ett för att bilda vatten. Syre sågs som den kemiska motsatsen till väte. Moderna kemister skulle hålla med om att syre deltar i oxiderande reaktioner och väte i reducerande reaktioner.

Denna procedur fungerade bra så länge reaktionen inte var för komplex. Många metaller har olika oxider, eftersom de kan uppnå stabila föreningar i mer än en valenskonfiguration eller oxidationstillstånd. När kemister lärde sig mer om arten av de reaktioner de genomförde, ersatte det periodiska diagrammet de tidigare tabellerna.

Beräkningarna utförda med en ekvivalentvikttabell har lyckats med användning av molmassor. Molar hänvisar till antalet tillgängliga atomer att reagera. Reaktionens omfattning baseras på detta antal, inte reaktanternas massa. En mol atomer har 6,023 x 10 ²³ atomer.

Användningen av vätgasstandarden illustrerar skillnaden. Det är känt att vatten innehåller två väteatomer per syreatom. Eftersom syre har en molmassa på 16 gram per mol, medan den molära massan av väte är 1 gram per mol, är massförhållandet åtta till en, syre till väte. Molförhållandet är två till ett, väte till syre, vilket återspeglar den verkliga sammansättningen.

Vissa kemiområden har fortsatt att använda motsvarande vikt i begränsade sammanhang. I syrabasskemi är en ekvivalentvikt massan hos en kemisk art som reagerar med 1 mol hydronium (H3O ⁺ ) joner eller 1 mol hydroxidjoner (OH ^- ). Vid reduktionsoxidationsreaktioner är en ekvivalentvikt massan av ett ämne som accepterar eller donerar en mol elektron.

I gruvindustrin användes motsvarande vikter för att beskriva koncentrationen av malm i ett prov. Silver, till exempel, kommer att fälla ut som silverklorid från en flytande lösning. Ekvivalentvikten är massan av silverklorid som innehåller 1 gram silvermetall.

Polymerkemister reagerar långa molekyler med aktiva sidogrupper för att bilda tuffa tvärbundna polymerer. Aktivitets- eller reaktionsaffiniteten kan mätas i ekvivalenta vikter. Lika viktade hartser kommer att producera samma grad av tvärbindning inom samma polymerfamiljer.