Kemister använder ekvivalenta enheter eller ekvivalenter för att uttrycka en syras eller basens bidrag till den totala surheten eller alkaliniteten hos en lösning. För att beräkna pH-värdet för en lösning - måttet på en lösningens surhet - måste du veta hur många vätejoner som finns i lösningen. Det vanligaste sättet att bestämma detta är genom att mäta mängden syra som du har lagt till lösningen. Men olika syror bidrar med olika antal vätejoner till en lösning. Till exempel bidrar saltsyra (HCL) 1 jon per molekyl syra, men svavelsyra (H2SO3) bidrar med 2 joner per molekyl syra. Därför sägs det att tillsats av 1 molekyl HCL är ekvivalent med tillsats av 1 jon, men tillsats av 1 molekyl H2SO4 motsvarar tillsats av 2 joner. Detta skapar behovet av "motsvarande enhet."
Tänk på den kemiska formeln för syran du använder. De vanligaste starka syrorna och deras formler är:
Klorväte: HCL Svavelsyra: H2SO4 Fosfor: H3PO4 Kväve: HNO3 Hydrobrom: HBr Hydrojod: HI Perklor: HCLO4 Klor: HClO3
Bestäm ekvivalenterna i 1 mol av varje syra genom att titta på antalet direkt efter H i den kemiska formeln för varje syra. Om det inte finns något tal direkt efter H antas antalet vara 1. Antalet ekvivalenter per mol syra är lika med det antalet. Till exempel har svavelsyra en molekvivalent 2 eftersom det finns en 2 efter H i dess formel.
Bestäm antalet mol syra du har lagt till en lösning genom att multiplicera dess molaritet (M) med volymen du har lagt till. Anta till exempel att du tillsatt 0,3 liter (L) 0,5 M svavelsyra till en lösning. Antalet mol som du har lagt till skulle vara:
Antal mol = 0,3 x 0,5 = 0,15 mol svavelsyra
Beräkna antalet syraekvivalenter som du har lagt till lösningen genom att multiplicera antalet mol som du har lagt till med ekvivalenterna förknippade med varje molekyl i syran. Eftersom svavelsyra ger 2 ekvivalenter per mol:
Ekvivalenter = 0,15 mol x 2 ekvivalenter / mol = 0,3 ekvivalenter
I vårt exempel har du lagt till 0,3 molekvivalenter syra till lösningen.