Equilibri acido-base in soluzione acquosa

Equivalenti e Normalità

Nelle reazioni acido-base, così come in quelle redox, la stechiometria della reazione può essere ricondotta a rapporti di reazione unitari, se si prendono in considerazione gli equivalenti delle sostanze, anziché le moli.

Il significato di equivalente è diverso a seconda del tipo di reazione. In una reazione acido-base, si definisce equivalente "quella quantità di sostanza che scambia (cede se acido o acquista se base) una mole di ioni H+".

Per il calcolo degli equivalenti si dovrà quindi considerare l'eventuale natura poliprotica dell'acido e della base.

Usando ancora come esempio l'acido diprotico H2SO4, abbiamo che una mole di acido solforico, cedendo due moli di idrogenioni, corrisponde a due equivalenti:
1 mole H2SO4 ⇒ 2 equivalenti

Pertanto, nella reazione di neutralizzazione fra acido solforico e idrossido di sodio:

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

possiamo osservare che 1 mole di acido reagisce con 2 moli di idrossido. Ma in termini di equivalenti, possiamo affermare che 2 eq. di H2SO4 reagiscono con 2 eq. di NaOH, ovvero in rapporto 1:1.


Q 29, 1998. In una reazione di neutralizzazione si ha sempre che:
A) un grammo di base reagisce con un grammo di acido
B) una mole di base reagisce con una mole di acido
C) la concentrazione finale degli ioni idrogeno è nulla
D) la concentrazione finale degli ioni idrogeno è minore di quella iniziale
E) un grammoequivalente di acido reagisce con un grammoequivalente di base di pari forza

"di pari forza" è una puntualizzazione alquanto discutibile. "grammoequivalente" è un termine obsoleto ormai da tempo.

Q 61, 2003B. Se un litro di soluzione acquosa contiene 9,8 g di H2SO4 (p.m. 98 uma) e 4,0 g di NaOH (p.m. 40 uma), il suo pH è:
A) inferiore a 4
B) 4
C) 9,8
D) superiore a 9,8
E) neutro

Relazioni utili

Il peso equivalente si ottiene dal rapporto tra il p.m. della sostanza e il numero di ioni H+ ceduti (se acido) o acquistati (se base):

peso equivalente acido-base

Analogamente alle moli, noto il peso equivalente, si possono calcolare gli equivalenti dal rapporto fra la massa della sostanza e il suo peso equivalente:

calcolo equivalenti

Possiamo infine definire una nuova unità di misura della concentrazione, la normalità (N), come il no. di equivalenti per litro di soluzione:

normalità


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