Закон еквивалената: формула и формулација. Закон о еквивалентима хемије
Крајем КСВИИИ века емпиријски су добијени многи закони хемије. Могу се користити и примијенити у пракси, али су точни докази добивени тек неколико десетљећа касније. Један од таквих стубова модерне хемије био је закон еквивалената, који је директно повезан са другим основним законима - законом о очувању масе и владавином вишеструких односа.
Прехистори
Основа за нову позицију је већ била позната крајем КСВИИИ века, законом сталног састава, касније названим закон о очувању масе. Захваљујући њему, откривено је да различите хемикалије могу међусобно дјеловати не арбитрарно, већ у строго одређеним пропорцијама. Стога се у хемијском лексикону појавила реч "еквивалентност". Нови концепт у преводу на руски значи "еквивалентност". То је био први корак ка стварању правила које је касније постало познато као закон еквивалената. Бројни експерименти касније су више пута потврдили теоријску претпоставку.
Ново правило
Закон о еквивалентима у хемији је неколико пута променио његову формулацију. У савременим уџбеницима пише се на следећи начин:
- "Еквивалент било ког елемента се сматра таквом количином која се може повезати са једним молом водоника."
Таква формулација закона еквивалената је универзална и користи се у школској хемији иу озбиљним научним експериментима. На пример, за познато једињење, ХЦл, еквивалент хлора одговара једној молитви, а једињењима Х2С, Х20, еквивалентима за сумпор и кисеоник биће једнак ½ мол, и тако даље. У једињењима облика Хн Кс, где је Х водоник, Кс је други хемијски елемент, н је количина водоника у молекулу, еквивалент елемента Кс ће увек бити једнак 1 / н мол. Овај закон еквивалената у хемији се простире на једноставне супстанце у којима водоник ступа у интеракцију са једним елементом, и на једињења у којима је водоник суседан многим другим атомима.
Екуивалент Масс
Закључак новог закона био је нови концепт маса. Нови термин је постао веома погодан за мерење промене супстанце у реакцијама. Еквивалентна маса се назива маса од 1 еквивалента. Према томе, закон еквивалената предвиђа масу другог елемента чак и без лабораторијског истраживања. У датом примеру једињења хлороводоничне киселине, еквивалентна маса хлора је 34.45 г / мол. У једињењу Х 2 О, еквивалентна маса кисеоника ће бити 16: 2 = 8 г / мол, и тако даље. 
Како се ово може израчунати
Еквивалентна маса се може израчунати анализом добијених једињења. Није потребно комбиновати са испитиваном супстанцом са водоником да би се израчунала еквивалентна маса. Закон еквивалената потврђује да је довољно знати састав једињења датог елемента и еквивалентну масу другог елемента са којим је повезан наш непознати узорак. Пример проналажења еквивалента је следећи задатак:
Једињењем 3 г натријума са вишком хлора настаје 7.62 г натријум хлорида (натријум хлорид). Открити еквивалентну масу натријума, ако је еЦл = 35,45 г / мол.
Из услова проблема следи да у производу реакције, кухињска сол, 3 г натријума износи 7,62 - 3 = 4,62 г хлора. Отуда закључак:
Е На = 3 × 35.45: 4,62 = 23 г / мол.
Моларна маса натријум се лако одређује из периодног система. Она је једнака 23 г / мол. Из тога следи да је еквивалентна маса натријума једнака једној молитви.
Тешки елементи
Жива и неживе природе која нас окружује састоји се од много различитих супстанци, а већина њих је сложена. Према томе, еквиваленти се често одређују другачије, у зависности од састава из које суседне супстанце су изведени. Али у свим проучаваним случајевима, различити еквиваленти третирају једни друге као мале целине. На пример, довољно је узети таква позната једињења као оксид и сумпор диоксид. Еквивалентне масе овог елемента израчунате горе наведеном методом дају вредности од 16 г / мол и 32 г / мол. Али однос ових вредности сведен је на једноставан облик 1: 2.
Ово правило је емпиријски изведено од стране познатог енглеског хемичара, лекара и природњака. Би јохн далтон Самоуки учитељ, који је постављао чудне експерименте, испрва је престравио слуге и натјерао сусједе да се насмију. Ипак, стављајући своје једноставне експерименте, он је потврдио многе научне претпоставке. Он је прво формулисао закон вишеструких односа.
Закон еквивалената се односи на комплексна једињења у којима је неколико елемената у интеракцији. Појам еквивалента за један од елемената у комплексном миксу престаје да буде недвосмислен. За таква једињења, формулација закона еквивалената звучи мало другачије: "Као еквивалент комплексне супстанце, таква количина се користи да учествује у хемијској реакцији без остатка са једним еквивалентом елемента или комплексног једињења, или са једним еквивалентом водоника." 
Ово правило се користи свуда. Ако уклоните тешке дефиниције, може се свести на следећу позицију: "Различите супстанце могу реаговати само у количинама које су пропорционалне њиховим еквивалентима."
Решења
У проучавању и припреми рјешења, сви горе наведени закони су у потпуности примјењиви. Овде улогу еквивалента игра нова јединица, која се назива г / еквивалент. Ово је име количине супстанце, од којих је једна честица (атом или јон) хемијски еквивалентна атому или јону водоника. Дакле, закон еквивалената за решења звучи слично класичној дефиницији.
Општи закон еквивалената
Формула за еквиваленте различитих једињења је генерално следећа:
- Е = Моларна маса / (број атома елемента × валенција).
Као што се може видети, еквивалентност је директно зависна од моларне масе супстанце и од њене валенције. Ако хемичар има информације о еквивалентима непознатих елемената, он може одредити његову способност да уђе у хемијске реакције. Уз познату количину грама / еквивалената неке супстанце, научник може одмах донети закључак о концентрацији и особинама одређеног раствора.
Стоицхиометри
Квантитативни састав супстанци и њихов однос у једињењима посвећен је посебном делу хемије, названом стехиометрија. Задаци овог одељка теоријске хемије су израчунавање квантитативних односа у једињењима. За једноставне супстанце, ово је прилично једноставно, а за комплексне супстанце, протеине или вирусе, стехиометријски прорачуни постају веома тежак задатак.