Эквивалент. Эквивалентное число

Кроме формульных единиц в химии используется такое понятие, как эквивалент.

Эквивалент – это условная частица вещества (часть молекулы, атома, иона), которая равноценна по химическому действию одному иону водорода Н⁺ или одному электрону.

Эквивалент всегда в z раз меньше, чем соответствующая формульная единица, например: 1/2Ca⁺², 1/5KMnO₄, 1/3Cr(OH)₃, … 1/zФЕ. В одной формульной единице вещества содержится z эквивалентов этого вещества. Число z называют эквивалентным числом, z≥1. Определение эквивалентных чисел неодинаково для обменных и окислительно-восстановительных процессов.

В обменных реакциях z равно числу атомов водорода Н (не путайте с молекулярным водородом Н₂!) или ионов Н⁺, которое вытесняется или замещается в ходе реакции.

Так, для соединений Н₂S и Cr(OH)₃ эквивалентные числа равны z(Н₂S) = 2 (т.к. в составе молекулы содержится 2 атома водорода) и z(Cr(OH)₃) = 3 (одна гидроксогруппа ОН^– может соединяться с одним ионом водорода: ОН^– + Н⁺ = Н₂О, а в составе данной молекулы их три).

В окислительно-восстановительных реакциях (ОВР) эквивалентное число z равно числу электронов, которое принимает одна формульная единица окислителя или отдает одна формульная единица восстановителя.

Например, для полуреакций
MnO₄^– + 8H⁺ + 5ē = Mn⁺² + 4H₂О; z(MnO₄^–) = 5
2H₂О + О₂ + 4ē = 4ОН^–; z(О₂) = 4.