Фактор эквивалентности ( ) серной кислоты ( ) — это безразмерное число, которое показывает, какая доля реальной частицы вещества эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в окислительно-восстановительной реакции. Значение фактора эквивалентности зависит исключительно от конкретной химической реакции, в которую вступает вещество. 1. В кислотно-основных реакциях (реакции обмена) Для кислот фактор эквивалентности вычисляется по формуле: где — число протонов ( ), которые фактически замещаются в данной реакции.
- Полная нейтрализация ( или 0,5):
Если оба атома водорода замещаются на металл (образуется средняя соль), фактор эквивалентности равен 1/2.
Пример:
Здесь , следовательно, молярная масса эквивалента г/моль. Частичная нейтрализация ( ):
Если замещается только один атом водорода (образуется кислая соль — гидросульфат), фактор эквивалентности равен 1.
Пример:
Здесь , следовательно, молярная масса эквивалента совпадает с молярной массой кислоты г/моль.
2. В окислительно-восстановительных реакциях (ОВР) В ОВР фактор эквивалентности зависит от количества электронов ( ), которые принимает молекула серной кислоты (как окислитель). Формула: . Концентрированная серная кислота может восстанавливаться до разных продуктов в зависимости от силы восстановителя:
- Восстановление до диоксида серы ( ):
(например, при реакции с медью). Восстановление до свободной серы ( ):
. Восстановление до сероводорода ( ):
(например, при реакции с активными металлами вроде магния или цинка).
Резюме Фактор эквивалентности серной кислоты может принимать значения:
- 1/2 (0,5) — наиболее частое значение (полная нейтрализация или восстановление до ). 1 — при образовании кислых солей. 1/6 или 1/8 — в специфических окислительно-восстановительных процессах.
Я могу рассчитать молярную массу эквивалента серной кислоты для конкретного уравнения реакции, если вы его предоставите.