Τι είναι το ισοδύναμο βάρος;

Οι πρώτοι χημικοί καθόρισαν ένα ισοδύναμο βάρος ως το βάρος μιας ουσίας που θα αντιδρούσε με ένα δευτερόλεπτο για να σχηματίσει ένα τρίτο.Καθώς αυτοί οι χημικοί μελέτησαν την ύλη, συνειδητοποίησαν ότι οι αντιδράσεις συνέβησαν πάντα σε καθορισμένες αναλογίες.Πολλά από τα αντιδραστήρια τους φάνηκαν να συνεισφέρουν το ίδιο επίπεδο δραστηριότητας, ανεξάρτητα από την εμπλεκόμενη αντίδραση.

Πίνακες ισοδύναμων βαρών, βασισμένες σε αντιδράσεις υδρογόνου, συναρμολογήθηκαν στα τέλη του 18ου αιώνα.Το υδρογόνο χρησιμοποιήθηκε ως πρότυπο, που ήταν το λιγότερο μαζικό στοιχείο.Ωστόσο, δεν αντιδρά εύκολα με πολλά στοιχεία.Εύκολα καθαρισμένα και προσβάσιμα μέταλλα σχηματίζουν εύκολα οξείδια και χρησιμοποιούνται συχνά ως πειραματική βάση για τον προσδιορισμό των ισοδύναμων τιμών.

Το κέρδος στη μάζα του μετάλλου αποδόθηκε στην περιεκτικότητα σε οξυγόνο του οξειδίου του μετάλλου.Αυτό το βάρος μετρήθηκε, διαιρείται με οκτώ και αναφέρθηκε ως τα γραμμάρια ισοδύναμου βάρους υδρογόνου για αυτό το μέταλλο.Το βάρος διαιρέθηκε με οκτώ επειδή το οξυγόνο αντιδρά με υδρογόνο με αναλογία βάρους οκτώ προς ένα για να σχηματίσει νερό.Το οξυγόνο θεωρήθηκε ως το χημικό αντίθετο του υδρογόνου.Οι σύγχρονοι χημικοί θα συμφωνούσαν στο ότι το οξυγόνο συμμετέχει σε οξειδωτικές αντιδράσεις και υδρογόνο σε μείωση των αντιδράσεων.

Αυτή η διαδικασία λειτούργησε καλά όσο η αντίδραση δεν ήταν πολύ περίπλοκη.Πολλά μέταλλα έχουν διαφορετικά οξείδια, καθώς μπορούν να επιτύχουν σταθερές ενώσεις σε περισσότερες από μία διαμόρφωση σθένους ή κατάσταση οξείδωσης.Καθώς οι χημικοί έμαθαν περισσότερα για τη φύση των αντιδράσεων που διεξήγαγαν, το περιοδικό διάγραμμα αντικατέστησε τους προηγούμενους πίνακες.

Οι υπολογισμοί που πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας έναν ισοδύναμο πίνακα βάρους έχουν διαδεχθεί με τη χρήση μοριακών μαζών.Ο μοριακός αναφέρεται στον αριθμό των διαθέσιμων ατόμων για αντίδραση.Η έκταση της αντίδρασης βασίζεται σε αυτόν τον αριθμό, όχι στη μάζα των αντιδραστηρίων.Ένα mole ατόμων έχει 6.023 x 10 ²³ άτομα

Η χρήση του πρότυπου υδρογόνου απεικονίζει τη διαφορά.Το νερό είναι γνωστό ότι περιέχει δύο άτομα υδρογόνου ανά άτομο οξυγόνου.Δεδομένου ότι το οξυγόνο έχει γραμμομοριακή μάζα 16 γραμμάρια ανά γραμμομόριο, ενώ η μοριακή μάζα υδρογόνου είναι 1 γραμμάριο ανά γραμμομόριο, ο λόγος μάζας είναι οκτώ έως ένα, οξυγόνο προς υδρογόνο.Η αναλογία mole είναι δύο με ένα, υδρογόνο προς οξυγόνο, το οποίο αντικατοπτρίζει την πραγματική σύνθεση.

Ορισμένα πεδία χημείας συνέχισαν να χρησιμοποιούν το ισοδύναμο βάρος σε περιορισμένα πλαίσια.Στη χημεία βάσης οξέος, ένα ισοδύναμο βάρος είναι η μάζα ενός χημικού είδους που αντιδρά με 1 μόδα ιόντων υδρογονίου (H ₃ o ⁺) ή 1 γραμμομόρου ιόντων υδροξειδίου (OH ^-).Στις αντιδράσεις οξείδωσης μείωσης, ένα ισοδύναμο βάρος είναι η μάζα μιας ουσίας που δέχεται ή δωρίζει ένα mole ηλεκτρονίων.

Στη βιομηχανία εξόρυξης, χρησιμοποιήθηκαν ισοδύναμα βάρη για να περιγράψουν τη συγκέντρωση του μεταλλεύματος σε ένα δείγμα.Το ασήμι, για παράδειγμα, θα κατακρημνίσει ως χλωριούχο ασήμι από ένα υγρό διάλυμα.Το ισοδύναμο βάρος είναι η μάζα του χλωριούχου αργύρου που περιέχει 1 γραμμάριο αργύρου μετάλλου.

Οι χημικοί πολυμερές αντιδρούν μακρά μόρια με ενεργές πλευρικές ομάδες για να σχηματίσουν σκληρά διασταυρωμένα πολυμερή.Η δραστηριότητα ή η συγγένεια αντίδρασης μπορεί να μετρηθεί σε ισοδύναμα βάρη.Εξίσου σταθμισμένες ρητίνες θα παράγουν τον ίδιο βαθμό διασταυρούμενης σύνδεσης εντός των ίδιων οικογενειών πολυμερών.