Οι χημικοί χρησιμοποιούν ισοδύναμες μονάδες ή ισοδύναμα για να εκφράσουν τη συμβολή ενός οξέος ή βάσης στη συνολική οξύτητα ή αλκαλικότητα ενός διαλύματος. Για να υπολογίσετε το pH ενός διαλύματος - το μέτρο της οξύτητας των διαλυμάτων - πρέπει να ξέρετε πόσα ιόντα υδρογόνου υπάρχουν στο διάλυμα. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος για τον προσδιορισμό αυτού είναι η μέτρηση της ποσότητας οξέος που έχετε προσθέσει στη λύση. Αλλά διαφορετικά οξέα συμβάλλουν διαφορετικούς αριθμούς ιόντων υδρογόνου σε ένα διάλυμα. Για παράδειγμα, το υδροχλωρικό οξύ (HCL) συνεισφέρει 1 ιόν ανά μόριο οξέος, αλλά το θειικό οξύ (H2SO3) συνεισφέρει 2 ιόντα ανά μόριο οξέος. Ως εκ τούτου, λέγεται ότι η προσθήκη 1 μορίου HCL είναι ισοδύναμη με την προσθήκη 1 ιόντος, αλλά η προσθήκη 1 μορίου H2SO4 ισοδυναμεί με την προσθήκη 2 ιόντων. Αυτό δημιουργεί την ανάγκη για την "ισοδύναμη μονάδα".
Εξετάστε τη χημική φόρμουλα του οξέος που χρησιμοποιείτε. Τα πιο κοινά ισχυρά οξέα και οι τύποι τους είναι:
Υδροχλωρικό: HCL Sufuric: H2SO4 Φωσφορικό: H3PO4 Νιτρικό: HNO3 Υδροβρωμικό: HBr Υδροϊωδικό: HI υπερχλωρικό: HCLO4 Χλωρικό: HClO3
Προσδιορίστε τα ισοδύναμα που περιέχονται σε 1 γραμμομόριο κάθε οξέος εξετάζοντας τον αριθμό αμέσως μετά το Η στον χημικό τύπο κάθε οξέος. Εάν δεν υπάρχει αριθμός αμέσως μετά το Η, ο αριθμός θεωρείται ότι είναι 1. Ο αριθμός ισοδυνάμων ανά γραμμομόριο οξέος είναι ίσος με τον αριθμό αυτό. Για παράδειγμα, το θειικό οξύ έχει μοριακό ισοδύναμο 2 επειδή υπάρχει 2 μετά το Η στον τύπο του.
Προσδιορίστε τον αριθμό των γραμμομορίων οξέος που έχετε προσθέσει σε μια λύση πολλαπλασιάζοντας τη γραμμομοριακότητά του (M) με τον όγκο που προσθέσατε. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι προσθέσατε 0,3 λίτρα (L) 0,5Μ θειικού οξέος σε ένα διάλυμα. Ο αριθμός των γραμμομορίων που προσθέσατε θα ήταν:
Αριθμός μορίων = 0,3 χ 0,5 = 0,15 γραμμομόρια θειικού οξέος
Υπολογίστε τον αριθμό των ισοδυνάμων οξέων που προσθέσατε στο διάλυμα πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό των γραμμομορίων που προσθέσατε στα ισοδύναμα που σχετίζονται με κάθε μόριο αυτού του οξέος. Επειδή το θειικό οξύ δίδει 2 ισοδύναμα ανά mole:
Ισοδύναμα = 0,15 γραμμομόρια χ 2 ισοδύναμα / γραμμομόριο = 0,3 ισοδύναμα
Στο παράδειγμα μας, προσθέσατε 0,3 γραμμομοριακά ισοδύναμα οξέος στο διάλυμα.