Vad är ekvivalent vikt?

Tidiga kemister definierade en ekvivalentvikt som vikten av ett ämne som skulle reagera med en andra för att bilda en tredje. När dessa kemister studerade materia insåg de att reaktioner alltid inträffade i bestämda proportioner. Många av deras reaktanter verkade bidra med samma aktivitetsnivå, oavsett vilken reaktion det var.
Tabeller med ekvivalentvikter, baserade på vätereaktioner, sammanställdes i slutet av 18-talet. Väte användes som standard, eftersom det var det minst massiva elementet; den reagerar dock inte lätt med många element. Lättrenade och tillgängliga metaller bildar lätt oxider och användes ofta som den experimentella basen för att fastställa ekvivalenta värden.

Ökningen av metallens massa tillskrevs syrehalten i metalloxiden. Denna vikt mättes, dividerad med åtta och rapporterades som gram ekvivalentvikt av väte för den metallen. Vikten dividerades med åtta eftersom syre reagerar med väte med ett viktförhållande åtta till ett för att bilda vatten. Syre sågs som den kemiska motsatsen till väte. Moderna kemister håller med om att syre deltar i oxidationsreaktioner och väte i reducerande reaktioner.

Denna procedur fungerade bra så länge som reaktionen inte var alltför komplex. Många metaller har olika oxider, eftersom de kan uppnå stabila föreningar i mer än en valenskonfiguration eller oxidationstillstånd. När kemister lärde sig mer om arten av reaktionerna de utförde, ersatte det periodiska diagrammet de tidigare tabellerna.

Beräkningarna utförda med hjälp av en ekvivalentviktstabell har efterföljts av användning av molära massor. Molar hänvisar till antalet atomer som är tillgängliga för att reagera. Omfattningen av reaktionen baseras på detta antal, inte massan av reaktanterna. En mol atomer har 6.023 x 10 23 atomer.

Användningen av vätestandarden illustrerar skillnaden. Vatten är känt för att innehålla två väteatomer per en syreatom. Eftersom syre har en molmassa på 16 gram per mol, medan molmassan av väte är 1 gram per mol, är massförhållandet åtta till ett, syre till väte. Molförhållandet är två till ett, väte till syre, vilket återspeglar den faktiska sammansättningen.

Vissa kemiområden har fortsatt att använda motsvarande vikt i begränsade sammanhang. Inom syra-baskemi är en ekvivalentvikt massan av en kemisk art som reagerar med 1 mol hydroniumjoner (H3O+) eller 1 mol hydroxidjoner (OH-). I reduktionsoxidationsreaktioner är en ekvivalentvikt massan av ett ämne som accepterar eller donerar en mol elektroner.
Inom gruvindustrin användes ekvivalenta vikter för att beskriva koncentrationen av malm i ett prov. Silver kommer till exempel att fällas ut som silverklorid från en flytande lösning. Ekvivalentvikten är massan av silverklorid som innehåller 1 gram silvermetall.

Polymerkemister reagerar långa molekyler med aktiva sidogrupper för att bilda sega tvärbundna polymerer. Aktiviteten eller reaktionsaffiniteten kan mätas i ekvivalentvikter. Lika viktade hartser ger samma grad av tvärbindning inom samma polymerfamiljer.