Chemicy używają równoważnych jednostek lub równoważników, aby wyrazić udział kwasu lub zasady w całkowitej kwasowości lub zasadowości roztworu. Aby obliczyć pH roztworu - miarę kwasowości roztworów - musisz wiedzieć, ile jonów wodoru jest obecnych w roztworze. Najczęstszym sposobem ustalenia tego jest pomiar ilości kwasu dodanego do roztworu. Ale różne kwasy przyczyniają się do różnej liczby jonów wodoru do roztworu. Na przykład kwas chlorowodorowy (HCL) przyczynia się do 1 jonu na cząsteczkę kwasu, ale kwas siarkowy (H2SO3) przyczynia się do 2 jonów na cząsteczkę kwasu. Dlatego mówi się, że dodanie 1 cząsteczki HCL jest równoważne z dodaniem 1 jonu, ale dodanie 1 cząsteczki H2SO4 jest równoważne z dodaniem 2 jonów. Stwarza to potrzebę „równoważnej jednostki”.
Rozważ wzór chemiczny kwasu, którego używasz. Najczęstsze mocne kwasy i ich formuły to:
Chlorowodorowy: HCL Sufurowy: H2SO4 Fosforowy: H3PO4 Azotowy: HNO3 Hydrobromowy: HBr Hydroiodyczny: HI Perchlorowy: HCLO4 Chlorowy: HClO3
Określić równoważniki zawarte w 1 molu każdego kwasu, patrząc na liczbę bezpośrednio po H we wzorze chemicznym każdego kwasu. Jeśli nie ma liczby bezpośrednio po H, przyjmuje się, że liczba wynosi 1. Liczba równoważników na mol kwasu jest równa tej liczbie. Na przykład kwas siarkowy ma równoważnik molowy 2, ponieważ we wzorze występuje 2 po H.
Określ liczbę moli kwasu dodanych do roztworu, mnożąc jego molarność (M) przez dodaną objętość. Załóżmy na przykład, że dodałeś 0,3 litra (L) 0,5 M kwasu siarkowego do roztworu. Liczba dodanych moli to:
Liczba moli = 0,3 x 0,5 = 0,15 mola kwasu siarkowego
Oblicz liczbę równoważników kwasu dodanych do roztworu, mnożąc liczbę dodanych moli przez równoważniki związane z każdą cząsteczką tego kwasu. Ponieważ kwas siarkowy daje 2 równoważniki na mol:
Równoważniki = 0,15 mola x 2 równoważniki / mol = 0,3 równoważnika
W naszym przykładzie dodałeś 0,3 molowego równoważnika kwasu do roztworu.