物质相互作用时,它们的克当量数(或毫克当量数)相等 这就是当量定律。
如以W1、W2分别表示两化合物相互作用时的重量,E1和E2分别表示它们的当量,可写出当量定律的一般数学表示式:
W1(克)/E1=W2(克)/E2 (克当量数相等)
W1(克)/E1×1000=W2(克)/E×1000(毫克当量数相等)
当量定律也可以表示为:
W1/W2=E1/E2
即 两化合物相互作用时,其重量之比等于当量之比。
两种溶液进行反应时,克当量数或毫克当量数可以根据溶液的当量浓度和体积进行计算。
当量浓度是指每升溶液中所含溶质的克当量数或每毫升溶液中所含溶质的毫克当量数所表示的浓度。用“N”表示。
根据定义
当量浓度=溶质的克当量数/溶液体积(升)=溶质的毫克当量数/溶液体积(毫升)
或 N=克当量数/V(升)=毫克当量数/V(毫升)
则:克当量数=N×V(升);
毫克当量数=N×V(毫升)
由此可得:任何溶液中其克当量数等于当量浓度乘以溶液的体积(升);毫克当量数等于其当量浓度乘以溶液的体积(毫升)。
因此,当量定律又可以下式表示:
N1・V1(升)=N2・V2(升)
N1・V1(毫升)=N2・V2(毫升)
上式不仅可用来计算反应进行时所需溶液的体积,还可以由反应时用去溶液的体积来计算溶液的浓度。
例1 中和20.00毫升NaOH溶液,需用38.40毫升0.1500N的酸溶液,求此NaOH溶液的当量浓度。
〔解〕 根据N1V1=N2V2
N(NaOH)=0.1500×38.40/20.00=0.2880
例2 在用0.2275克纯Na2CO3标定HCl溶液时,消耗22.35毫升未知浓度的HCl溶液,试计算该HCl溶液的当量浓度。
〔解〕 已知W=0.2275(克)V(HCl)=22.35(毫升)
Na2CO3 → H2CO3 n=2
E(Na2CO3)=M(Na2CO3)/2=53.00
N(HCl)=W/V(毫升)・E×1000=0.2275/22.35×53.00×1000=0.1921