Equivalente
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L'equivalente (o grammo-equivalente), in chimica, è un'unità di quantità di materia la cui definizione dipende dal tipo di sostanza considerata e dalla reazione in cui questa è coinvolta.
- Un equivalente di acido è la quantità di sostanza che cede una mole di ioni H+ dissociandosi;
- Un equivalente di base è la quantità di sostanza che cede una mole di ioni OH- dissociandosi;
- Un equivalente di ossidante è la quantità di sostanza che acquista una mole di elettroni in una reazione redox;
- Un equivalente di riducente è la quantità di sostanza che cede una mole di elettroni in una reazione redox;
- Un equivalente di sale è la quantità di sostanza che per dissociazione produce una mole di carica elettrica ionica pari a quella di un numero di Avogadro di elettroni.
In generale si può affermare che un equivalente di una specie chimica reagisce sempre con un equivalente di un'altra, dando un equivalente di prodotto (legge dell'equivalenza chimica).
Mentre la mole è una quantità definita e costante di materia (corrispondente ad un numero di Avogadro di particelle), l'equivalente è una quantità variabile, definita di volta in volta in funzione della tipologia di reazione chimica coinvolta. Il numero di equivalenti è comunque sempre un multiplo intero (1, 2, 3, ecc.) del numero di moli.
L'equivalente chimico è in diretta proporzionalità col numero di moli considerato per il composto. Dalla definizione di equivalente è utile quindi ricavare la seguente proporzione:
Di seguito alcune applicazioni pratiche:
1 mole di HCl presenta 1 equivalente di HCl Significa che a un equivalente di HCl corrisponde 1 mole di HCl
2 moli di Ca(OH)2 presenteranno 4 equivalenti di Ca(OH)2 Significa che a un solo equivalente di Ca(OH)2 corrispondono 0,5 Moli di Ca(OH)2
1 mole di H2SO4 presenta 2 equivalenti di H2SO4 Significa che a un solo equivalente di H2SO4 corrispondono 0.5 Moli di H2SO4
Massa equivalente
La massa equivalente o peso equivalente, in relazione alla quantità di un composto si trova, dividendo la massa totale del composto stesso, espressa in grammi, per il numero di equivalenti. Di conseguenza il numero di equivalenti si calcola dividendo la massa totale del composto per il peso equivalente. Il peso equivalente può essere calcolato anche senza conoscere il numero di equivalenti: in questo caso il peso equivalente è ricavabile dividendo la massa molare (peso molecolare espresso in grammi) per il numero di moli di H+, OH-, di elettroni o di cariche ioniche, relative ad una mole di sostanza, che entrano in gioco nella reazione specifica.
Numero di equivalenti ricavati tramite la massa equivalente
Il numero di equivalenti (neq) corrispondenti a una data massa di composto si calcola quindi dividendo la massa data (m) per il peso equivalente del composto:
Cenni sulla Normalità
Nei calcoli stechiometrici risulta spesso molto utile esprimere la concentrazione in termini di normalità N definita come numero di equivalenti per litro di soluzione (eq/L). In tal modo risulta di immediata applicazione il principio dell'equivalenza chimica.
