समतुल्य वजन का उपयोग करता है और इसकी गणना कैसे करें (उदाहरण के साथ)

बराबर वजन एक पदार्थ का (पीई) वह है जो एक रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेता है, और एक अनुमापन के आधार के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रतिक्रिया के प्रकार के आधार पर, इसे एक या दूसरे तरीके से परिभाषित किया जा सकता है.

एसिड-बेस प्रतिक्रियाओं के लिए, पीई उस पदार्थ के ग्राम में वजन है जिसे एच के एक तिल के साथ आपूर्ति या प्रतिक्रिया करने के लिए आवश्यक है⁺ (1,008 ग्राम); रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के लिए, पदार्थ के ग्राम में वजन जो इलेक्ट्रॉनों के एक तिल के साथ आपूर्ति या प्रतिक्रिया करने के लिए आवश्यक है.

वर्षा या जटिल गठन प्रतिक्रियाओं के लिए, उस पदार्थ का वजन जो एक मोनोवैलेन्ट केशन के एक मोल के साथ आपूर्ति या प्रतिक्रिया करने के लिए आवश्यक होता है, एक डीवैलेंट केशन का 1/2 मोल, एक ट्राइसेन्ट केशन का 1/3 तिल । और इतने पर.

हालांकि यह पहली बार में थोड़ा जटिल लग सकता है, कुछ पदार्थ हमेशा उसी तरह से रासायनिक व्यवहार करते हैं; इसलिए, मामलों को देखते हुए पीई मूल्यों को सीखना मुश्किल नहीं है.

सूची

• 1 बराबर वजन की उत्पत्ति
• 2 का उपयोग करता है
  • 2.1 सामान्य रसायन विज्ञान में उपयोग करें 
  • 2.2 वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में उपयोग करें
  • 2.3 गुरुत्वाकर्षण विश्लेषण में उपयोग
  • 2.4 बहुलक रसायन विज्ञान में उपयोग
• 3 इसकी गणना कैसे करें? उदाहरण
  • 3.1 - एक रासायनिक तत्व का बराबर वजन
  • 3.2 - एक ऑक्साइड के बराबर वजन
  • 3.3 एक आधार का समतुल्य भार
  • 3.4 - एक अम्ल का समतुल्य भार
  • 3.5 - एक नमक का बराबर वजन
• 4 संदर्भ

समतुल्य भार की उत्पत्ति

जॉन डाल्टन (1808) ने द्रव्यमान की एक इकाई के रूप में हाइड्रोजन के बराबर वजन का प्रस्ताव दिया। हालाँकि, इस दृष्टिकोण पर आपत्तियों की एक श्रृंखला सामने आई। उदाहरण के लिए, यह इंगित किया गया था कि अधिकांश तत्वों ने सरल यौगिकों (XH) बनाने के लिए हाइड्रोजन के साथ सीधे प्रतिक्रिया नहीं की थी.

इसके अलावा, विभिन्न ऑक्सीकरण राज्यों के साथ तत्व, उदाहरण के लिए, परमैंगनेट, एक बराबर वजन से अधिक है। इसने द्रव्यमान की एक इकाई के रूप में समकक्ष वजन की स्वीकृति में बाधा उत्पन्न की.

दिमित्री मेंडेलीव (1869) द्वारा अपनी आवर्त सारणी की प्रस्तुति, जिसमें तत्वों के रासायनिक गुण उनके परमाणु भार के क्रमबद्ध क्रम से संबंधित थे, उन लोगों के एक मजबूत तर्क का गठन किया, जिन्होंने एक इकाई के रूप में समतुल्य वजन के उपयोग पर आपत्ति जताई। सामूहिक.

वास्तव में, "समतुल्य" शब्द का उपयोग करने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि मोल्स के संदर्भ में कोई भी स्टोइकोमेट्रिक गणना की जा सकती है। हालांकि, इस शब्द का अक्सर उपयोग किया जाता है और इसे अनदेखा करना सुविधाजनक नहीं है.

सुविधा के लिए, "समतुल्य" शब्द पेश किया गया था: किसी भी एसिड के बराबर किसी भी आधार के साथ प्रतिक्रिया करता है; किसी भी ऑक्सीकरण एजेंट के बराबर किसी भी कम करने वाले एजेंट के बराबर के साथ प्रतिक्रिया करता है, आदि।.

अनुप्रयोगों

सामान्य रसायन शास्त्र में उपयोग करें

धातुओं

तत्वों और रासायनिक यौगिकों में पीई का उपयोग इसके दाढ़ द्रव्यमान के उपयोग से बदल दिया गया है। मुख्य कारण तत्वों और यौगिकों के अस्तित्व में एक समान वजन से अधिक है.

उदाहरण के लिए, 55.85 ग्राम / मोल के परमाणु भार के साथ लौह तत्व (Fe) के दो मान हैं: +2 और +3। इसलिए, इसके दो समतुल्य वजन हैं: जब यह वैलेंस +2 के साथ काम करता है, तो इसका समकक्ष वजन 27.93 g / eq होता है; जबकि, वैलेंस +3 का उपयोग करते समय, इसका बराबर वजन 18.67 g / eq है.

बेशक, हम विश्वास के बराबर वजन के अस्तित्व की बात नहीं कर सकते हैं, लेकिन हम लोथ के परमाणु भार के अस्तित्व को इंगित कर सकते हैं.

एसिड

फॉस्फोरिक एसिड का आणविक भार 98 ग्राम / मोल होता है। यह एसिड जब एच में अलग हो जाता है⁺ + एच₂पीओ₄^-,  इसका बराबर वजन 98 g / eq है, क्योंकि यह H का 1 मोल जारी करता है⁺. यदि फॉस्फोरिक एसिड H में विघटित हो जाता है⁺ +  HPO₄^2-, इसका बराबर वजन (98 g.mol) है^-1) / (2eq / मोल^-1) = 49 g / eq। इस पृथक्करण में एच₃पीओ₄ H के 2 मोल जारी करता है⁺.

हालांकि यह जलीय माध्यम में दशमांश नहीं है, एच₃पीओ₄ 3 एच में अलग कर सकते हैं⁺  +   पीओ₄^3-. इस मामले में, बराबर वजन (98 g.mol) है^-1) / (3 eq.mol^-1) = 32.7 g / eq। द एच₃पीओ₄ इस मामले में प्रसव एच के 3 मोल⁺.

फिर, फॉस्फोरिक एसिड में 3 बराबर वजन होता है। लेकिन यह एक अलग मामला नहीं है, उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड में दो बराबर वजन और कार्बोनिक एसिड भी प्रस्तुत होता है.

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में उपयोग करें

-वजन करने वाले पदार्थों की कार्रवाई के दौरान होने वाली त्रुटियों को कम करने के लिए, विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में अधिक समतुल्य वजन के पदार्थ का उपयोग पसंद किया जाता है। उदाहरण के लिए, विभिन्न समान भारों के एसिड के साथ सोडियम हाइड्रोक्साइड के एक समाधान के मूल्यांकन में। अधिक समतुल्य वजन के एसिड के उपयोग की सिफारिश की जाती है.

-एक ठोस एसिड के द्रव्यमान के उपयोग में जो सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, आपके पास तीन ठोस एसिड के बीच चयन करने का विकल्प है: ऑक्सालिक एसिड डाइहाइड्रेट, पोटेशियम फोथलेट एसिड और पोटेशियम हाइड्रोजोनेट, क्रमशः बराबर खरपतवार के साथ 63.04 g / eq, 204.22 g / eq और 389 g / eq.

इस मामले में, सोडियम हाइड्रॉक्साइड के मूल्यांकन में पोटेशियम हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग करना पसंद किया जाता है, क्योंकि अधिक वजन के बराबर होने पर इसे कम करने पर जो सापेक्ष त्रुटि होती है।.

गुरुत्वाकर्षण विश्लेषण में उपयोग करें

पदार्थों के विश्लेषण के लिए इस तकनीक में बराबर वजन को अपने तरीके से परिभाषित किया गया है। यहां, यह अवक्षेप का द्रव्यमान है जो विश्लेषण के एक ग्राम से मेल खाती है। यह अध्ययन या विश्लेषण में रुचि का तत्व या यौगिक है जो किया जा रहा है.

ग्रेविमेट्री में विश्लेषण के द्रव्यमान के एक अंश के रूप में विश्लेषण के परिणामों का हवाला देना आम है, जिसे अक्सर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है.

समतुल्यता कारक को एक संख्यात्मक कारक के रूप में समझाया गया है जिसके द्वारा अवक्षेप के द्रव्यमान को गुणक का द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए गुणा किया जाता है, जिसे आमतौर पर ग्राम में व्यक्त किया जाता है।.

निकल का ग्रेविमीट्रिक निर्धारण

उदाहरण के लिए, निकेल ग्रेविमिट्रिक निर्धारण में यह युक्त वेग निकलता है जो 288.915 ग्राम / मोल के दाढ़ द्रव्यमान के साथ निकल बिस (डाइमिथाइलग्लाइक्सिलेट) है। निकल का दाढ़ द्रव्यमान 58.6934 ग्राम / मोल है.

निकल के दाढ़ द्रव्यमान के बीच अवक्षेप का दाढ़ द्रव्यमान निम्न परिणाम उत्पन्न करता है:

288.915 g.mol^-1/ ५.m.६ ९ ३४ g.mol^-1 = 4.9224 पर। इसका मतलब यह है कि यौगिक का 4.9224 ग्राम 1 ग्राम निकल के बराबर होता है; या दूसरे शब्दों में, वेग के 4.9224 ग्राम में 1 ग्राम निकल होता है.

समतुल्य कारक की गणना उस वेग के दाढ़ द्रव्यमान के भाग से विभाजित करके की जाती है जिसमें यह शामिल होता है: 58.693 g.mol^-1/ 288.915 g.mol^-1 = 0.203151। यह हमें बताता है कि निकेल-युक्त उप-ग्राम के प्रति ग्राम निकेल का 0.203151 ग्राम है.

बहुलक रसायन में उपयोग

पॉलिमर की रसायन विज्ञान में, एक पोलीमराइज़ेशन अभिकर्मक के बराबर भार बहुलक का द्रव्यमान होता है जिसमें प्रतिक्रियात्मकता के बराबर होता है.

आयन एक्सचेंज पॉलिमर के मामले में यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है: आयन एक्सचेंज पॉलीमर के बराबर एक मोनोक्रॉइड आयनों के एक मोल का आदान-प्रदान कर सकता है; लेकिन डबल चार्ज आयनों का केवल आधा मोल.

एक बहुलक की प्रतिक्रिया को समान भार के व्युत्क्रम के रूप में व्यक्त करना सामान्य रूप से व्यक्त किया जाता है, जिसे mmol / g या meq / g की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।.

इसकी गणना कैसे करें? उदाहरण

-एक रासायनिक तत्व का बराबर वजन

यह अपने परमाणु भार को इसके वेग द्वारा विभाजित करके प्राप्त किया जाता है:

पीक = पा / वी

ऐसे तत्व हैं जिनके पास केवल एक बराबर वजन है और ऐसे तत्व हैं जिनमें 2 या अधिक हो सकते हैं.

कैल्शियम के बराबर वजन

परमाणु भार = 40 ग्राम / मोल

वेलेंसिया = +2

Peq = 40 g.mol^-1/2eq.mol^-1

20 ग्राम / इक

एल्यूमीनियम का बराबर वजन

परमाणु भार = 27 ग्राम / मोल

वेलेंसिया = +3

Peq = 27 g.mol^-1/ 3 e.m.mol^-1

9 जी / ईक

निकेल बराबर वजन

परमाणु भार = 58.71 ग्राम / मोल

वेलेंसिया = +2 और +3

जब यह वैलेंस +2 के साथ प्रतिक्रिया करता है और जब यह वेलेंस +3 के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो निकेल के दो समतुल्य वजन होते हैं.

Peq = 58.71 g.mol^-1/ 2 e.m.mol^-1

29.35 g / eq

Peq = 58.71 g.mol^-1/ 3 e.m.mol^-1

19.57 g / eq

-एक ऑक्साइड के बराबर वजन

ऑक्साइड के बराबर वजन की गणना करने का एक तरीका धातु सबस्क्रिप्ट द्वारा धातु की वैलेंस के उत्पाद के बीच अपने आणविक भार को विभाजित करना है।.

पीक = पीएम / वी · एस

Pm = ऑक्साइड का आणविक भार.

वी = धातु विध्वंस

S = धातु सबस्क्रिप्ट

उत्पाद V · S को कुल या शुद्ध आवेश के रूप में संदर्भित किया जाता है.

एल्यूमीनियम ऑक्साइड के बराबर वजन (अल।)₂हे₃)

आणविक भार = अल (2 x 27 g / mol) + O (3 x 16 g / mol)

102 ग्राम / मोल

वेलेंसिया = +3

उपखंड = २

पीक अल₂हे₃ = पीएम / वी · एस

पीक अल₂हे₃ = 102 g.mol^-1/ 3 ईकामोल^-1. 2

17 जी / ईक

स्टोइकोमेट्री पर आधारित इस समस्या को हल करने का एक और तरीका है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड के 102 ग्राम में 54 ग्राम एल्यूमीनियम और 48 ग्राम ऑक्सीजन होते हैं.

पेक डेल अल = परमाणु भार / वालेंसिया

27 g.mol^-1/ 3 e.m.mol^-1

9 जी / ईक

एल्यूमीनियम के बराबर वजन (9 g / eq) के आधार पर यह गणना की जाती है कि एल्यूमीनियम के 54 ग्राम में एल्यूमीनियम के 6 समकक्ष हैं.

तब समतुल्य के गुणों से: एल्यूमीनियम के 6 समकक्ष ऑक्सीजन के 6 समकक्षों के साथ प्रतिक्रिया करेंगे और एल्यूमीनियम ऑक्साइड के 6 समकक्ष प्रदान करेंगे.

102 जी में। एल्यूमीनियम ऑक्साइड के 6 समतुल्य हैं.

इसलिए:

पी के अल₂हे₃ = 102 ग्राम / 6 ईक

17 जी / ईक

-एक आधार का बराबर वजन

समतुल्य वजन अपने आणविक भार को ऑक्सीहाइड्रील समूहों (OH) की संख्या से विभाजित करके प्राप्त किया जाता है।.

फेरस हाइड्रॉक्साइड का बराबर वजन, Fe (OH)₂

आणविक भार = 90 ग्राम / मोल

ओह संख्या = २

Peq Fe (OH)₂ = 90 g.mol^-1/ 2 e.m.mol^-1

45 g / eq

-एक एसिड के बराबर वजन

सामान्य तौर पर, यह अपने आणविक भार को हाइड्रोजन की संख्या से विभाजित करके प्राप्त किया जाता है जो उपज या रिलीज करता है। हालांकि, पॉलीप्रोटोनिक एसिड विभिन्न रूपों में अपने एच को अलग कर सकते हैं या छोड़ सकते हैं, इसलिए उनके पास एक बराबर वजन से अधिक हो सकता है.

हाइड्रोक्लोरिक एसिड के बराबर वजन, एचसीएल

समतुल्य भार HCl = आणविक भार / हाइड्रोजन संख्या

Peq HCl = g.mol^-1/ 1 e.m.mol^-1

36.5 ग्राम / इक

सल्फ्यूरिक एसिड के बराबर वजन

सल्फ्यूरिक एसिड (एच₂दप₄) दो तरीकों से अलग किया जा सकता है:

एच₂दप₄ => एच⁺   +    HSO₄^-

एच₂दप₄ => 2 एच⁺   +    दप₄^2-

जब आप एक एच जारी करते हैं⁺ आपका पीई है:

आणविक भार = 98 ग्राम / मोल

Peq = 98 g.mol^-1/ 1 e.m.mol^-1

98 ग्राम / पीक

और जब यह 2H जारी करता है⁺:

आणविक भार = 98 ग्राम / मोल

Peq = 98 g.mol^-1/ 2 e.m.mol^-1

49 g / eq

उसी कारण से फॉस्फोरिक एसिड (एच₃पीओ₄) आणविक भार का 98 ग्राम / मोल, तीन समतुल्य वजन तक हो सकता है: 98 g / eq, 49 g / eq और 32.67 g / eq.

-नमक के बराबर वजन

और अंत में, आप धातु के उप-भाग द्वारा धातु के छिद्र के उत्पाद के बीच उसके आणविक भार को विभाजित करके एक नमक के बराबर वजन की गणना कर सकते हैं.

पीई = पीएम / वी · एस

फे फेरिक सल्फेट₂(अतः₄)₃

आणविक भार = 400 ग्राम / मोल

लोहे का वेलेंसिया = +3 eq / मोल

लोहे की सबस्क्रिप्ट = २

Peq = 400 g.mol^-1/ 3 e.m.mol^-1 x २

66.67 g / eq

संदर्भ

1. डे, आर ए जेआर। और अंडरवुड, ए। एल। मात्रात्मक विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान। 5 का अनुवाद^को अंग्रेजी संस्करण। संपादकीय अप्रेंटिस हॉल Interamericana
2. अकार्बनिक रसायन (एन.डी.)। ऑक्साइड के समतुल्य वज़न का निर्धारण। से लिया गया: fullquimica.com
3. विकिपीडिया। (2018)। समतुल्य भार। से लिया गया: en.wikipedia.org
4. एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका के संपादक। (26 सितंबर, 2016)। समतुल्य भार। एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका। से लिया गया: britannica.com
5. ओरी, जैक। (30 अप्रैल, 2018)। समतुल्य भार की गणना कैसे करें। Sciencing। से लिया गया: Sciencing.com
6. एक एसिड भाग 2 के बराबर वजन: अज्ञात एसिड नमूना का अनुमापन (एन.डी.)। से लिया गया: संकाय
7. बर्गस्ट्रेसर एम (2018)। समतुल्य भार: परिभाषा और सूत्र। अध्ययन। से लिया गया: study.com