Les chimistes utilisent des unités équivalentes, ou des équivalents, pour exprimer la contribution d'un acide ou d'une base à l'acidité totale ou à l'alcalinité d'une solution. Pour calculer le pH d'une solution, c'est-à-dire la mesure de l'acidité d'une solution, vous devez savoir combien d'ions hydrogène sont présents dans la solution. Le moyen le plus courant de le déterminer consiste à mesurer la quantité d'acide que vous avez ajoutée à la solution. Mais différents acides contribuent différents nombres d'ions hydrogène à une solution. Par exemple, l'acide chlorhydrique (HCL) contribue pour 1 ion par molécule d'acide, alors que l'acide sulfurique (H2SO3) contribue pour 2 ions par molécule d'acide. Par conséquent, il est dit que l’ajout d’une molécule de HCL équivaut à l’ajout d’un ion, mais l’ajout d’une molécule de H2SO4 équivaut à l’ajout de deux ions. Cela crée la nécessité de "l'unité équivalente".
Considérez la formule chimique de l'acide que vous utilisez. Les acides forts les plus courants et leurs formules sont:
Hydrochloric: HCL Sufuric: H2SO4 Phosphoric: H3PO4 Nitrique: HNO3 Hydrobromique: HBr Hydroiodique: HI Perchlorique: HCLO4 Chlorique: HClO3
Déterminez les équivalents contenus dans 1 mole de chaque acide en regardant le nombre directement après le H dans la formule chimique de chaque acide. S'il n'y a pas de nombre directement après le H, on suppose que le nombre est 1. Le nombre d'équivalents par mole d'acide est égal à ce nombre. Par exemple, l'acide sulfurique a un équivalent molaire de 2 car il y a un 2 après le H dans sa formule.
Déterminez le nombre de moles d'acide que vous avez ajoutées à une solution en multipliant sa molarité (M) par le volume que vous avez ajouté. Par exemple, supposons que vous ayez ajouté 0,3 litre (L) d’acide sulfurique 0,5 M à une solution. Le nombre de taupes que vous avez ajouté serait:
Nombre de moles = 0,3 x 0,5 = 0,15 mole d'acide sulfurique
Calculez le nombre d'équivalents acides que vous avez ajoutés à la solution en multipliant le nombre de moles que vous avez ajoutées par les équivalents associés à chaque molécule de cet acide. Parce que l'acide sulfurique donne 2 équivalents par mole:
Équivalents = 0,15 mole x 2 équivalents / mole = 0,3 équivalent
Dans notre exemple, vous avez ajouté 0,3 équivalent molaire d'acide à la solution.