Il concetto di peso equivalente nella chimica è fondamentale per comprendere le proporzioni delle sostanze coinvolte in una reazione. Il peso equivalente rappresenta la massa in grammi di un equivalente della sostanza, espresso in g/eq, e dipende dalla reazione considerata. Durante una titolazione, il punto equivalente viene raggiunto quando il numero di equivalenti della sostanza titolante aggiunti è pari al numero di equivalenti della sostanza che viene titolata.
Il peso equivalente di un acido è determinato dal peso molecolare dell’acido diviso per il numero di ioni H+ sostituibili, mentre quello di una base è dato dal peso molecolare della base diviso per il numero di ioni OH- sostituibili. Ad esempio, per un acido monoprotico come l’HCl, il peso equivalente coincide con il peso molecolare (36.46), mentre per una base come il NaOH, il peso equivalente è uguale al peso molecolare (40).
Nel caso di acidi diprotici come l’H2SO4, il peso equivalente è determinato dal peso molecolare diviso per il numero di sostituzioni, quindi 49 per l’H2SO4 e 85.5 per Ba(OH)2.
Per gli acidi triprotici, come l’acido fosforico, i pesi equivalenti variano a seconda del numero di sostituzioni. Nel dettaglio, il peso equivalente dell’acido fosforico è 98 nel primo caso, 49 nel secondo e 32.7 nel terzo, a seconda del rapporto di reazione con l’idrossido di potassio.
Il peso equivalente di un sale non ossidante è determinato dal peso molecolare del sale diviso per il numero di cariche positive o negative dei suoi ioni. Ad esempio, il peso equivalente del nitrato di argento (AgNO3) coincide con il suo peso molecolare, mentre per il cloruro di bario (BaCl2) è determinato dal numero di cariche dei suoi ioni.
Nelle reazioni di ossidoriduzione, il peso equivalente di una sostanza ossidante o riducente è dato dal peso molecolare diviso per il numero di elettroni scambiati nella reazione. Ad esempio, il peso equivalente del permanganato è 31.6 in soluzione acida e 52.6 in soluzione neutra o basica. La stessa logica si applica ad altre specie che partecipano a reazioni di ossidoriduzione come Fe2+, Fe3+, Sn2+ e Sn4+.
In conclusione, il peso equivalente è un concetto chiave per comprendere le proporzioni delle sostanze in una reazione chimica e differisce a seconda del tipo di sostanza e della reazione considerata.