任何一種物質(zhì),當它存在的形式一定時,它的摩爾值是固定的。當量值則不然,一種物質(zhì)的當量值,隨它在反應中的作用不同而異。也就是說,由于物質(zhì)在反應中作用的不同,該物質(zhì)一摩爾量所含的當量數(shù)也不同。例如,多元酸磷酸,當其失去一個氫而成為H2PO42-時,它的當量就等于磷酸的分子量也就是說,每一摩爾磷酸含有一個當量,摩爾數(shù)與當量數(shù)相等。如果它失去2或3個氫而成為HPO42-或PO43-時,則磷酸的當量即為H3PO2的分子量的1/2或1/3,亦即一摩爾磷酸含有2或8個當量。又如KMnO4作為氧化劑,在不同的反應中有不同的當量:
MnO4-+5e+8H+<=>Mn2++4H2O(酸性溶液) (1)
MnO4-+3e+2H2O<=>MnO2+40H-(中性溶液) (2)
在式(1)中,一個MnO或Mn0,分子在反應中得到5個電子,也就是說,一摩爾的KMnO含有5個當量,在式(2)中,一個
MnOz或KMnO分子在反應中得到3個電子,也就是說,一摩爾的KMnO含有3個當量。在式(1)和式(2)中,MnO或KMnO獲得的電子數(shù)是由Mn原子的氧化值(價態(tài))計算來的,但有的氧化或還原劑的得失電子數(shù)只需通過整個離子的變價就可求得,不必計算有關元素的變價,例如
C2O42--2e=C2O40→2C02 (3)
2S2O32--2e=S4062- (4)
在式(3)中,一個C2O42-失去兩個電子,也就是一個摩爾的C2O42-含有兩個當量;在式(4)中,兩個S2032-失去兩個電子,即兩個摩爾的S2032-含有兩個當量,一個摩爾的S2032-含有一個當量。
總之,計算物質(zhì)的當量可以采用下面的通式:
當量=摩爾/n
式中n代表:
1.在氧化一還原反應中,每一化學式的氧化劑獲得的電子數(shù)或還原劑失去的電子數(shù);
2.在離子結(jié)合的反應中,每一化學式離子可帶有的電荷數(shù),也就是離子的價數(shù)。
因為當量濃度代表每升溶液中溶質(zhì)的克當量數(shù)(eq/1),所以,也等于每毫升溶液中溶質(zhì)的毫當量數(shù)(meq/m1),事實上,在滴定分析中,溶液的體積經(jīng)常是以毫升計的,所以毫當量值在計算中比當量值更為常用。