Peso equivalente
O peso equivalente não é realmente um peso – é uma massa. Massa é a quantidade de matéria em algo, enquanto peso é a atração gravitacional de uma massa. Já que estamos lidando apenas com diferentes compostos químicos na Terra, e estamos lidando com química, é aceitável trocar peso e massa. Usaremos o termo peso equivalente (EW) para esta lição, e ele tem uma fórmula geral de
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A massa molar é a massa de um elemento individual da tabela periódica ou, para um composto, a soma de todas as massas atômicas do composto. O número n de equivalentes nesta parte desta equação é a quantidade de carga em uma equação, e qual carga é usada depende do cenário.
Vejamos alguns cenários em que o número n de equivalentes significa coisas diferentes.
Os Elementos Individuais
O número n de equivalentes na fórmula de peso equivalente para um elemento individual é o valor absoluto da carga de valência desse elemento. A carga de valência de um elemento do grupo principal nas famílias 1 a 4 é simplesmente o número da família. Por exemplo, o lítio está na família 1. Portanto, sua carga de valência é 1. Para um elemento do grupo principal nas famílias 5 a 8, você subtrai 8 de seu número de família. Por exemplo, o nitrogênio está na família 5 e sua carga de valência é 5 – 8, que é -3.
Aqui está um exemplo que podemos usar. Começaremos com a pergunta: Qual é o peso equivalente do cálcio?
Aqui está nossa solução: precisamos da tabela periódica para determinar a massa molar do cálcio e sua carga de valência.
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A massa molar do cálcio é 40,78 ge sua carga de valência é +2. Seu peso equivalente é resolvido da seguinte forma:
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Aqui está outro exemplo que podemos examinar. Começamos com o seguinte prompt: Qual é o peso equivalente do nitrogênio?
Aqui está nossa solução: O nitrogênio está na família 5A (elemento 5 do grupo principal). Cada elemento nesta família tem uma carga de valência de 5 – 8 = -3. Precisamos apenas da magnitude dessa carga, então o número de equivalentes é simplesmente 3. A massa molar do nitrogênio é 14,01 g. O peso equivalente é calculado da seguinte forma:
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Ácidos e bases
O número n de equivalentes em um ácido ou base é o número de íons hidrogênio (H +1 ) em um ácido e o número de íons hidróxido (OH -1 ) em uma base.
Aqui está um exemplo que podemos usar. Vamos começar de novo com uma pergunta: Qual é o peso equivalente de hidróxido de cálcio?
Aqui está nossa solução: o hidróxido de cálcio tem a fórmula Ca (OH) 2 , então o número n de equivalentes é 2 devido aos 2 íons hidróxido na fórmula. A massa molar é 74,1 g.
O peso equivalente agora pode ser determinado. Pode ser resolvido por:
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Aqui está outro exemplo. Nossa sugestão é: Qual é o peso equivalente do ácido fosfórico?
Esta é nossa solução: a fórmula do ácido fosfórico é H 3 PO 4 . O número de equivalentes de íons de hidrogênio é 3. A massa molar é 98g. Sua massa molar é resolvida pela equação:
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O peso equivalente para ácido fosfórico é:
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Compostos iónicos
Um composto iônico é a atração eletrostática entre íons carregados positivamente e íons carregados negativamente. Todo o composto é neutro em geral. O valor absoluto da carga negativa total ou da carga positiva total no composto é o número n de equivalentes.
Aqui está um exemplo que podemos ver. Vamos começar com este prompt: Qual é o peso equivalente de carbonato de sódio?
Ora aqui está nossa solução: a fórmula do carbonato de sódio é Na 2 CO 3 . Uma vez que há 2 íons de sódio carregados positivamente (+1 cada) e 1 íon carbonato carregado negativamente (-2), o número n de equivalentes é 2. Como você pode ver, calcule a massa molar da mesma forma que fizemos com o todo lição, e é 105,99 g.
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Resumo da lição
O peso equivalente (EW) é a massa molar de uma substância dividida pelo número n de equivalentes na substância. Lembre-se de que a massa é a quantidade de matéria em uma substância e o peso é a atração gravitacional de uma massa. Uma massa molar é a massa de um elemento individual da tabela periódica ou, para um composto, a soma de todas as massas atômicas do composto. O número n de equivalentes muda ligeiramente dependendo do composto com o qual você está lidando, mas é sempre uma carga do composto. Qual carga depende da substância.
Para os elementos, o número n de equivalentes é o valor absoluto de sua carga de valência. Para os principais elementos do grupo nas famílias 1 a 4, sua carga de valência é simplesmente o número da família. Para os elementos do grupo principal nas famílias 5 – 8, sua carga de valência é o número da família menos 8. Para ácidos ou bases, o número n de equivalentes é o número de íons hidróxido na base (OH -1 ) e o número de hidrogênio íons no ácido (H +1 ). Para compostos iônicos, o número n de equivalentes é o valor absoluto da carga líquida positiva ou negativa líquida no composto.