Đương lượng gam là một thuật ngữ được nhắc tới khá nhiều trong hóa học và sinh học. Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu được đương lượng gam là gì? Vì vậy mà bài viết hôm nay của Đông Á sẽ giúp các bạn giải đáp một cách cụ thể, chi tiết về khái niệm đương lượng gam cũng như các vấn đề liên quan khác.
Đương lượng gam là gì?
Đương lượng gam có tên tiếng Anh là Equivalent (Eq hay eq). Đây là một đơn vị đo lường được dùng nhiều trong lĩnh vực hóa học và sinh học khi nói về nồng độ chuẩn. Nó dùng để đo lường khả năng một chất kết hợp với các chất khác.
Đương lượng của 1 nguyên tố là lượng nguyên tố đó có thể kết hợp/ thay thế cho 1 mol nguyên tử h khi tham gia vào phản ứng hóa học, hoặc 8 phần khối lượng O, ví dụ như đương lượng của nguyên tố H là 1.008, của Al là 23.00….
Cách tính đương lượng gam của một chất
Hoặc trong một hợp chất, đương lượng của 1 nguyên tố sẽ là:
- HCl: Đương lượng của nguyên tố clo: 1 mol
- H2S: Đương lượng của nguyên tố lưu huỳnh: 0.5 mol
- NH3: Đương lượng của nguyên tố nito: 1/3 mol
Đương lượng khối (khối lượng đương lượng) của 1 nguyên tố chính là khối lượng tính ra gam của 1 đương lượng của chính nguyên tố đó có thể thay thế vừa đủ cho 1g H hoặc 8g O. Khái niệm đương lượng được định nghĩa là khối lượng tính theo g của một chất sẽ phản ứng với 6,022 x 1023 electron. 6,022 x 1023 là hằng số Avogadro, tức là số hạt có bên trong 1 mol chất.
Cách tính đương lượng gam
Theo định luật đương lượng của nhà vật lý và hóa học người Anh John Dalton đề ra năm 1792, các nguyên tố kết hợp hoặc thay thế cho nhau theo các khối lượng tỉ lệ với đương lượng của chúng trong phản ứng hóa học. Định luật này cho phép chúng ta tính một cách đơn giản đương lượng của 1 nguyên tố khi biết thông tin về đương lượng của nguyên tố khác tác dụng với nó.
Theo kết quả của nghiên cứu thực nghiệm, khối lượng nguyên tử của nguyên tố luôn là một số nguyên lần của đương lượng của chính nguyên tố đó. Số nguyên này cũng chính là số hóa trị của nguyên tố. Vậy nên thực tế thì khối lượng đương lượng của 1 chất cho trước chính bằng với lượng chất tính theo mol chia cho số hóa trị của chất đó.
Đ là ký hiệu của khối lượng đương lượng và cách tính đương lượng gam được xác định theo công thức
Đ= A/n
Trong đó A là khối lượng mol nguyên tử A và n là hóa trị.
Ví dụ: Tính đương lượng của nguyên tố sắt có khối lượng mol là 55.84 với hóa trị lần lượt là 2, 3 và 6 thì giá trị đương lượng sẽ lần lượt là 27.92, 18.61, 9.31.
Tìm hiểu về đương lượng của một hợp chất
Đương lượng của một hợp chất chính là khối lượng đương lượng của hợp chất đó tính theo gam và nó được tính theo công thức:
Đ = M/n
Trong đó, M là khối lượng mol nguyên tử còn n là hóa trị của nguyên tố đó.
Khi tính đương lượng của một số hợp chất, có một số quy tắc mà bạn cần lưu ý đó là:
- Trong các phản ứng trao đổi, n là tổng số đơn vị điện tích của mỗi phân tử hợp chất dùng để trao đổi với những phân tử khác.
- Nếu hợp chất là axit: n là số ion H+ đã tham gia phản ứng của phân tử.
- Nếu hợp chất là bazo: n là số ion OH- đã tham gia phản ứng của phân tử.
- Nếu hợp chất là muối: n là tổng số điện tích các ion dương hoặc ion âm mà một phân tử muối, axit, bazo, oxit kim loại đã tham gia phản ứng trao đổi (kết hợp vừa đủ để tạo ra phân tử trung hòa điện tích, trầm hiện, bay hơi, kết tủa, điện ly yếu hoặc không điện ly.
Đương lượng gam của một hợp chất
Ví dụ như đương lượng của H3PO4 trong các phản ứng sau:
3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O
2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2 H2O
NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O
Tương đương lần lượt là là 32.67, 49, 98
Đương lượng của H2SO4 khi tác dụng với NaCl là 49
H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl
- Trong các phản ứng oxy hóa – khử, n là số electron của 1 phân tử chất khử cho đi hoặc 1 phân tử oxy hóa nhận.
Định luật đương lượng gam
Khối lượng của các chất tham gia phản ứng tỷ lệ với nhau giống như là tỷ lệ giữa các đương lượng của chúng, tức là
mB:mC:mD = ĐB:ĐC:DD
Ví dụ như phản ứng CH3COOH + Na2CO3 → CH3COONa + CO2 + H2O
Ta chỉ cần quan tâm tới khối lượng Na2CO3 vì đương lượng của nó ở phản ứng này là M/2 (53) còn đương lượng của CH3COOH là 60. Do đó mCH3COOH = MNa2CO3 x 60/53.
Nếu thể tích dung dịch chất tan A (VA) có nồng độ đương lượng là ĐA tác dụng vừa đủ với thể tích dung dịch chất tan B (VB) có nồng độ đương lượng ĐB thì theo như định luật đương lượng, số gam chất A và B trong 2 thể tích trên sẽ như nhau. Ta có
VA. ĐA = VB.ĐB
Cách tính đương lượng này được sử dụng trong sự định phân nhằm xác định nồng độ của 1 dung dịch khi biết trước nồng độ của dung dịch các chất tham gia phản ứng với nó, thể tích các dung dịch phản ứng vừa đủ.
Không chỉ vậy, công thức này còn được dùng để xác định thể tích dung dịch có nồng độ cao mang đi pha loãng, có thể là nước cất để thu về dung dịch với ý nghĩa đương lượng hoặc số mol chất tan có trong dung dịch sau pha loãng bằng đương lượng hoặc số mol chất tan trong dung dịch trước khi pha.
Trên đây là một số thông tin về đương lượng gam là gì mà Đông Á muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng những kiến thức này sẽ hữu ích để các bạn sử dụng trong học tập và nghiên cứu.