Chimiștii folosesc unități echivalente, sau echivalenți, pentru a exprima contribuția unui acid sau a unei baze la aciditatea totală sau alcalinitatea unei soluții. Pentru a calcula pH-ul unei soluții - măsura acidității soluțiilor - trebuie să știți câți ioni de hidrogen sunt prezenți în soluție. Cel mai obișnuit mod de a determina acest lucru este prin măsurarea cantității de acid adăugată la soluție. Dar diferiți acizi contribuie la o soluție cu un număr diferit de ioni de hidrogen. De exemplu, acidul clorhidric (HCL) contribuie cu 1 ion per moleculă de acid, dar acidul sulfuric (H2SO3) contribuie cu 2 ioni per moleculă de acid. Prin urmare, se spune că adăugarea unei molecule de HCL este echivalentă cu adăugarea a 1 ion, dar adăugarea unei molecule de H2SO4 este echivalentă cu adăugarea a 2 ioni. Acest lucru creează necesitatea „unității echivalente”.
Luați în considerare formula chimică a acidului pe care îl utilizați. Cei mai comuni acizi tari și formulele lor sunt:
Hidrocloric: HCL Sufuric: H2SO4 Fosforic: H3PO4 Nitric: HNO3 Hidrobrom: HBr Hidroiodic: HI Percloric: HCLO4 Clor: HClO3
Determinați echivalenții conținuți în 1 mol din fiecare acid, privind numărul direct după H în formula chimică a fiecărui acid. Dacă nu există un număr direct după H, numărul se presupune a fi 1. Numărul de echivalenți pe mol de acid este egal cu acest număr. De exemplu, acidul sulfuric are un echivalent molar de 2 deoarece există formula 2 după H în formula sa.
Determinați numărul de moli de acid adăugați la o soluție, înmulțind molaritatea acestuia (M) cu volumul adăugat. De exemplu, să presupunem că ați adăugat 0,3 litri (L) de acid sulfuric 0,5 M la o soluție. Numărul de alunițe adăugate ar fi:
Număr de aluniți = 0,3 x 0,5 = 0,15 moli de acid sulfuric
Calculați numărul de echivalenți de acid pe care i-ați adăugat soluției, înmulțind numărul de aluniți adăugați de echivalenții asociați cu fiecare moleculă a acelui acid. Deoarece acidul sulfuric produce 2 echivalenți pe aluniță:
Echivalenți = 0,15 moli x 2 echivalenți / mol = 0,3 echivalenți
În exemplul nostru, ați adăugat 0,3 echivalenți molari de acid la soluție.