O peso equivalente é uma medida utilizada na química para determinar a quantidade de um ácido ou base necessário para reagir completamente com outra substância. É uma ferramenta importante na determinação da quantidade correta de reagentes a serem utilizados em uma reação química, garantindo eficiência e precisão nos resultados obtidos. Neste artigo, abordaremos os diversos usos do peso equivalente, além de explicar como calcular essa medida e fornecer exemplos práticos para facilitar o entendimento.
Descubra a maneira de calcular o peso equivalente de forma simples e eficaz.
O peso equivalente é uma medida usada em química para determinar a quantidade de uma substância que participa de uma reação química. Ele é útil para calcular a quantidade de uma substância necessária para reagir completamente com outra, levando em consideração a sua valência e peso molecular.
Para calcular o peso equivalente de uma substância, você precisa conhecer a sua fórmula química e a sua valência. O peso equivalente é calculado dividindo o peso molecular da substância pela sua valência. Por exemplo, se tivermos o cloreto de sódio (NaCl) com peso molecular de 58,5 g/mol e valência 1, o peso equivalente será 58,5/1 = 58,5 g/equivalente.
Outra forma de calcular o peso equivalente é considerando a reação química em questão. Por exemplo, se estivermos reagindo o ácido clorídrico (HCl) com o hidróxido de sódio (NaOH), a equação química balanceada é HCl + NaOH → NaCl + H2O. Neste caso, o peso equivalente de HCl é 36,5 g/equivalente e de NaOH é 40 g/equivalente.
Agora, para descobrir a quantidade de HCl necessária para reagir com 80 g de NaOH, basta usar a proporção entre os pesos equivalentes das substâncias: 36,5 g/equivalente / 40 g/equivalente = 0,9125. Então, 80 g de NaOH equivalem a 0,9125 equivalentes. Multiplicando esse valor pelo peso equivalente de HCl, obtemos a quantidade necessária para a reação.
Em resumo, o peso equivalente é uma ferramenta importante em química para calcular a quantidade de uma substância necessária para reagir com outra. Ele pode ser calculado a partir da fórmula química e valência da substância, ou considerando a reação química específica. Compreender como calcular o peso equivalente pode facilitar a realização de cálculos em laboratório e garantir resultados precisos.
Como calcular o peso usando a fórmula correta?
Calcular o peso é uma tarefa simples, desde que você saiba qual fórmula usar. O peso é uma medida da força da gravidade exercida sobre um objeto, e pode ser calculado utilizando a fórmula correta. A fórmula para calcular o peso de um objeto é peso = massa x gravidade.
Para calcular o peso de um objeto, primeiro você precisa saber a massa do objeto, que é a quantidade de matéria que ele contém. Em seguida, você precisa saber o valor da gravidade no local onde o objeto está localizado. A gravidade pode variar dependendo da localização, então é importante usar o valor correto para obter um cálculo preciso.
Vamos ver um exemplo prático de como calcular o peso de um objeto. Suponha que temos um objeto com massa de 5 kg e estamos em um local onde a gravidade é de 9,8 m/s². Para calcular o peso do objeto, basta multiplicar a massa pela gravidade: peso = 5 kg x 9,8 m/s² = 49 N. Portanto, o peso do objeto é de 49 Newtons.
É importante lembrar que o peso é uma medida da força da gravidade sobre um objeto, e não deve ser confundido com a massa. A massa é uma medida da quantidade de matéria em um objeto, enquanto o peso é a força que a gravidade exerce sobre esse objeto. Sabendo como calcular o peso corretamente, você poderá realizar cálculos precisos em diversas situações.
Como determinar o peso de um objeto utilizando métodos simples e eficazes.
Para determinar o peso de um objeto, é importante entender o conceito de peso equivalente e como calculá-lo. O peso de um objeto é a força gravitacional exercida sobre ele, que pode variar dependendo da gravidade do local onde se encontra. Para calcular o peso de um objeto, podemos utilizar uma balança ou uma fórmula matemática simples.
Um método simples e eficaz de determinar o peso de um objeto é utilizando uma balança. Basta colocar o objeto na balança e ler o peso indicado. Este peso será o peso equivalente do objeto, que é a força gravitacional exercida sobre ele. Por exemplo, se um objeto tem um peso de 2 kg, significa que a força gravitacional sobre ele é de 2 kg.
Outro método para calcular o peso de um objeto é utilizando a fórmula matemática: Peso = Massa x Gravidade. Nesta fórmula, a massa do objeto é dada em quilogramas (kg) e a gravidade é uma constante que varia de acordo com o local. Por exemplo, se a massa de um objeto é de 3 kg e a gravidade do local é de 9,8 m/s², o peso do objeto será de 29,4 N (Newton).
Portanto, para determinar o peso de um objeto, podemos utilizar métodos simples como usar uma balança ou aplicar a fórmula matemática Peso = Massa x Gravidade. Estes métodos são eficazes e nos permitem obter o peso equivalente de um objeto de forma precisa.
Descubra a quantidade de um produto através do peso de forma simples e prática.
O peso equivalente é uma forma simples e prática de descobrir a quantidade de um produto através do peso. Este método é muito útil em diversas situações, como na cozinha, na indústria alimentícia e em muitos outros setores.
Para calcular o peso equivalente de um produto, basta seguir a seguinte fórmula: Peso equivalente = Peso total / Quantidade total. Por exemplo, se você tem 1 kg de um determinado produto e quer saber a quantidade equivalente em gramas, basta dividir 1000g (peso total) por 1 (quantidade total), resultando em 1000g.
Outro exemplo prático é se você tem 500g de um produto e quer saber qual a quantidade equivalente em quilos, basta dividir 500g por 1000 (para converter gramas em quilos), resultando em 0,5kg.
O peso equivalente é uma ferramenta útil que facilita o dia a dia de muitas pessoas e empresas, permitindo calcular rapidamente a quantidade de um produto com base no peso. Experimente utilizar o peso equivalente em suas atividades diárias e simplifique seus cálculos de forma prática e eficiente.
Peso equivalente: usos e como calculá-lo (com exemplos)
O peso equivalente (PE) de uma substância é aquele que participa de uma reação química e é usado como base para uma titulação. Dependendo do tipo de reação, ela pode ser definida de uma maneira ou de outra.
Para reações ácido-base, PE é o peso em gramas da substância necessária para liberar ou reagir com uma mole de H + (1,008 g); para reações redox, o peso em gramas da substância necessária para fornecer ou reagir com uma mole de elétrons.
Para reações de precipitação ou formação complexa, o peso da substância necessária para liberar ou reagir com uma mole de um cátion monovalente, 1/2 mole de um cátion divalente, 1/3 mole de um cátion trivalente . E assim por diante.
Embora possa parecer um pouco complicado a princípio, algumas substâncias sempre se comportam quimicamente da mesma maneira; portanto, não é difícil aprender os valores de PE, considerando os casos.
Origem do peso equivalente
John Dalton (1808) propôs o peso equivalente de hidrogênio como uma unidade de massa. No entanto, várias objeções a essa abordagem surgiram. Por exemplo, observou-se que a maioria dos elementos não reagiu diretamente com o hidrogênio para formar compostos simples (XH).
Além disso, elementos com vários estados de oxidação, por exemplo permanganato, têm mais do que um peso equivalente. Isso dificultou a aceitação do peso equivalente como uma unidade de massa.
A apresentação de Dimitri Mendeléyev (1869) de sua tabela periódica , na qual relacionou as propriedades químicas dos elementos com a ordem ordenada de seus pesos atômicos, foi um forte argumento daqueles que se opunham ao uso do peso equivalente como unidade de massa
Na realidade, não há necessidade de usar o termo “equivalente”, pois qualquer cálculo estequiométrico pode ser feito em termos de moles. No entanto, esse termo é frequentemente usado e não é conveniente ignorá-lo.
Por conveniência, o termo “equivalente” foi introduzido: um equivalente de qualquer ácido reage com um equivalente de qualquer base; um equivalente de qualquer agente oxidante reage com um equivalente de qualquer agente redutor, etc.
Usos
Uso em química geral
Metais
O uso de PE nos elementos e compostos químicos foi substituído pelo uso de sua massa molar. O principal motivo é a existência de elementos e compostos com mais de um peso equivalente.
Por exemplo, o ferro (Fe), um elemento com um peso atômico de 55,85 g / mol, tem duas valências: +2 e +3. Portanto, possui dois pesos equivalentes: ao trabalhar com o Valencia +2, seu peso equivalente é 27,93 g / eq; enquanto que, ao usar a valência +3, seu peso equivalente é 18,67 g / eq.
Certamente, não se pode falar da existência de um peso equivalente da Fé, mas pode-se apontar a existência de um peso atômico da Fé.
Ácidos
O ácido fosfórico tem um peso molecular de 98 g / mol. Este ácido, quando dissociado em H + + H 2 PO 4 – , tem um peso equivalente a 98 g / eq, pois libera 1 mol de H + . Se o ácido fosfórico se dissociar em H + + HPO 4 2– , seu peso equivalente é (98 g.mol -1 ) / (2 eq / mol -1 ) = 49 g / eq. Nesta separação os H 3 PO 4 lançamentos 2 moles de H + .
Embora não titulável em um meio aquoso, o H 3 PO 4 podem dissociar-se em três H + + PO 4 3- . Nesse caso, o peso equivalente é (98 g.mol -1 ) / (3 eq.mol -1 ) = 32,7 g / eq. Nesse caso, o H 3 PO 4 fornece 3 moles de H + .
Então, o ácido fosfórico tem até 3 pesos equivalentes. Mas este não é um caso isolado, por exemplo, o ácido sulfúrico tem dois pesos equivalentes e o ácido carbônico também.
Uso em análise volumétrica
-Para reduzir os erros que podem ser cometidos durante a ação de pesar substâncias, na química analítica é preferível o uso de uma substância com peso equivalente maior. Por exemplo, na avaliação de uma solução de hidróxido de sódio com ácidos de diferentes pesos equivalentes. Recomenda-se o uso de ácido de maior peso equivalente.
-No uso da massa de um ácido sólido que pode reagir com o hidróxido de sódio, você tem a opção de escolher entre três ácidos sólidos: dióxido de ácido oxálico, ftalato de ácido potássico e peróxido de hidrogênio potássico, com pesos equivalentes respectivamente de 63,04 g / eq, 204,22 g / eq e 389 g / eq.
Nesse caso, é preferível usar na avaliação do hidróxido de sódio em hidrogênio e hidrogênio ácido de potássio, uma vez que, tendo um peso equivalente maior, o erro relativo cometido ao pesá-lo é menor.
Uso em análise gravimétrica
O peso equivalente é definido de maneira adequada nesta técnica de análise de substâncias. Aqui, é a massa precipitada que corresponde a um grama do analito. Este é o elemento ou composto de interesse no estudo ou análise que está sendo realizada.
Na gravimetria, é comum citar os resultados das análises como uma fração da massa do analito, geralmente expressa em porcentagem.
O fator de equivalência é explicado como um fator numérico pelo qual a massa do precipitado deve ser multiplicada para obter a massa do analito, geralmente expressa em gramas.
Determinação gravimétrica de níquel
Por exemplo, na determinação gravimétrica do níquel, o precipitado que o contém é bis (dimetilglioxóxido de níquel) com uma massa molar de 288.915 g / mol. A massa molar de níquel é 58,6934 g / mol.
A massa molar do precipitado entre a massa molar de níquel produz o seguinte resultado:
288,915 g.mol -1 / 58,6934 g.mol -1 = 4,9224. Isto significa que 4.9224 g do composto são iguais a 1 g de níquel; ou por outras palavras, 4,9224 g do precipitado contêm 1 g de níquel.
O fator de equivalência é calculado dividindo-se a massa molar de níquel pela massa molar do precipitado que o contém: 58,693 g.mol -1 / 288.915 g.mol -1 = 0,203151. Isso indica que por grama do precipitado contendo níquel há 0,203151 g de níquel.
Usos na química de polímeros
Na química de polímeros, o peso equivalente de um reagente de polimerização é a massa do polímero que possui uma reatividade equivalente.
É particularmente importante no caso de polímeros de troca iônica: um equivalente de um polímero de troca iônica pode trocar uma mole de íons mono-carregados; mas apenas meia toupeira de íons com carga dupla.
É habitual expressar a reatividade de um polímero como o inverso do peso equivalente, que é expresso em unidades de mmol / g ou meq / g.
Como calcular? Exemplos
– Peso equivalente de um elemento químico
É obtido dividindo seu peso atômico por sua valência:
Peq = Pa / v
Existem elementos que possuem apenas um peso equivalente e elementos que podem ter 2 ou mais.
Peso equivalente de cálcio
Peso atômico = 40 g / mol
Valência = +2
Peq = 40 g.mol -1 / 2eq.mol -1
20 g / eq
Peso equivalente de alumínio
Peso atômico = 27 g / mol
Valência = +3
Peq = 27 g.mol -1 / 3 eq.mol -1
9 g / eq
Peso equivalente em níquel
Peso atômico = 58,71 g / mol
Valência = +2 e +3
O níquel tem dois pesos equivalentes correspondentes a quando reage com valência +2 e quando reage com valência +3.
Peq = 58,71 g.mol -1 / 2 eq.mol -1
29,35 g / eq
Peq = 58,71 g.mol -1 / 3 eq.mol -1
19,57 g / eq
– Peso equivalente de um óxido
Uma maneira de calcular o peso equivalente de um óxido é dividir seu peso molecular pelo produto da valência do metal pelo subscrito do metal.
Peq = Pm / V · S
Pm = peso molecular do óxido.
V = valência do metal
S = subscrito metálico
O produto V · S é chamado de carga total ou líquida do cátion.
Peso equivalente de óxido de alumínio (Al 2 O 3 )
Peso molecular = Al (2 x 27 g / mol) + O (3 x 16 g / mol)
102 g / mol
Valência = +3
Subscrito = 2
Al 2 O 3 pequeno = Pm / V · S
Peq Al 2 O 3 = 102 g.mol -1 / 3 eqmol -1 . 2
17 g / eq
Há outra maneira de resolver esse problema com base na estequiometria. Em 102 g de óxido de alumínio, existem 54 gramas de alumínio e 48 gramas de oxigênio.
Peq del Al = Peso atômico / Valência
27 g.mol -1 / 3 eq.mol -1
9 g / eq
Com base no peso equivalente de alumínio (9 g / eq), estima-se que em 54 g de alumínio existam 6 equivalentes de alumínio.
A partir das propriedades dos equivalentes: 6 equivalentes de alumínio reagirão com 6 equivalentes de oxigênio para dar 6 equivalentes de óxido de alumínio.
Em 102 g De óxido de alumínio existem 6 equivalentes.
Portanto:
Pequeno de Al 2 O 3 = 102 g / 6 eq
17 g / eq
– Peso equivalente de uma base
O peso equivalente é obtido dividindo seu peso molecular pelo número de grupos oxidril (OH).
Peso equivalente de hidróxido ferroso, Fe (OH) 2
Peso molecular = 90 g / mol
Número OH = 2
Fe pequeno (OH) 2 = 90 g.mol -1 / 2 eq.mol -1
45 g / eq
– Peso equivalente de um ácido
Em geral, é obtido dividindo seu peso molecular pelo número de hidrogênio que produz ou libera. No entanto, os ácidos polirotônicos podem dissociar ou liberar seu H de várias maneiras, para que possam ter mais do que um peso equivalente.
Peso equivalente de ácido clorídrico, HCl
Peso equivalente HCl = peso molecular / número de hidrogênio
HCl pequeno = g.mol -1 / 1 eq.mol -1
36,5 g / eq
Peso equivalente de ácido sulfúrico
O ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) podem dissociar-se de duas maneiras:
H 2 SO 4 => H + + HSO 4 –
H 2 SO 4 => 2 H + + SO 4 2-
Quando você libera um H +, seu PE é:
Peso molecular = 98 g / mol
Peq = 98 g.mol -1 / 1 eq.mol -1
98 g / pequeno
E quando lança 2H + :
Peso molecular = 98 g / mol
Peq = 98 g.mol -1 / 2 eq.mol -1
49 g / eq
Para o ácido fosfórico mesma razão (H 3 PO 4 ) peso molecular de 98 g / mol, pode ter-se a três pesos equivalentes: 98 g / eq, 49 g / eq e 32,67 g / eq.
– Peso equivalente de um sal
E, finalmente, o peso equivalente de um sal pode ser calculado dividindo seu peso molecular pelo produto da valência do metal pelo subscrito do metal.
PE = PM / V · S
Sulfato férrico Fe 2 (SO 4 ) 3
Peso molecular = 400 g / mol
Ferro Valencia = +3 eq / mol
Índice de ferro = 2
Peq = 400 g.mol -1 / 3 eq.mol -1 x 2
66,67 g / eq
Referências
- Dia, RA JR. E Underwood, AL Quantitative Analytical Chemistry. Tradução da 5ª a edição Inglês. Editorial Prentice Hall Interamericana
- Química Inorgânica (sf). Determinação de pesos equivalentes de óxidos. Recuperado de: fullquimica.com
- Wikipedia (2018). Peso equivalente Recuperado de: en.wikipedia.org
- Os editores da Encyclopaedia Britannica. (26 de setembro de 2016). Peso equivalente Encyclopædia Britannica. Recuperado de: britannica.com
- Ori, Jack. (30 de abril de 2018). Como calcular o peso equivalente. Sciencing Recuperado de: sciencing.com
- O peso equivalente de um ácido Parte 2: Titulação da amostra de ácido desconhecido. (sf). Recuperado de: faculty.uml.edu
- Bergstresser M. (2018). Peso equivalente: definição e fórmula. Estudo Recuperado de: study.com