物質(zhì)相互作用時(shí),它們的克當(dāng)量數(shù)(或毫克當(dāng)量數(shù))相等 這就是當(dāng)量定律。
如以W1、W2分別表示兩化合物相互作用時(shí)的重量,E1和E2分別表示它們的當(dāng)量,可寫出當(dāng)量定律的一般數(shù)學(xué)表示式:
W1(克)/E1=W2(克)/E2 (克當(dāng)量數(shù)相等)
W1(克)/E1×1000=W2(克)/E×1000(毫克當(dāng)量數(shù)相等)
當(dāng)量定律也可以表示為:
W1/W2=E1/E2
即 兩化合物相互作用時(shí),其重量之比等于當(dāng)量之比。
兩種溶液進(jìn)行反應(yīng)時(shí),克當(dāng)量數(shù)或毫克當(dāng)量數(shù)可以根據(jù)溶液的當(dāng)量濃度和體積進(jìn)行計(jì)算。
當(dāng)量濃度是指每升溶液中所含溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)或每毫升溶液中所含溶質(zhì)的毫克當(dāng)量數(shù)所表示的濃度。用“N”表示。
根據(jù)定義
當(dāng)量濃度=溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)/溶液體積(升)=溶質(zhì)的毫克當(dāng)量數(shù)/溶液體積(毫升)
或 N=克當(dāng)量數(shù)/V(升)=毫克當(dāng)量數(shù)/V(毫升)
則:克當(dāng)量數(shù)=N×V(升);
毫克當(dāng)量數(shù)=N×V(毫升)
由此可得:任何溶液中其克當(dāng)量數(shù)等于當(dāng)量濃度乘以溶液的體積(升);毫克當(dāng)量數(shù)等于其當(dāng)量濃度乘以溶液的體積(毫升)。
因此,當(dāng)量定律又可以下式表示:
N1?V1(升)=N2?V2(升)
N1?V1(毫升)=N2?V2(毫升)
上式不僅可用來計(jì)算反應(yīng)進(jìn)行時(shí)所需溶液的體積,還可以由反應(yīng)時(shí)用去溶液的體積來計(jì)算溶液的濃度。
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溶液的當(dāng)量濃度。
〔解〕 根據(jù)N1V1=N2V2
N(NaOH)=0.1500×38.40/20.00=0.2880
例2 在用0.2275克純Na2CO3標(biāo)定HCl溶液時(shí),消耗22.35毫升未知濃度的HCl溶液,試計(jì)算該HCl溶液的當(dāng)量濃度。
〔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