Закон эквивалентов

К реакциям, протекающим в стехиометрических соотношениях и заканчивающихся полным расходованием исходных веществ применим закон эквивалентов, который можно сформулировать следующим образом:

Количества эквивалентов исходных веществ Х₁ и Х₂, вступивших между собой в химическую реакцию, равны друг другу и химическим эквивалентам образовавшихся в результате реакции конечных продуктов, т.е.

n[1/z^*(X₁)] = n[1/z^*(X₂)]

где n[1/z^*(X₁)] – количество вещества эквивалента реагента Х₁; n[1/z^*(X₂)] – количество вещества эквивалента реагента Х₂.

Если мы знаем массы расходованных исходных веществ и молярные массы их химических эквивалентов, то в этом случае закон эквивалентов можно записать иначе:

где m(X₁) и m(X₂) – массы исходных веществ Х₁ и Х₂, соответственно; M[1/z^*(X₁)] и M[1/z^*(X₂)] – молярные массы эквивалентов исходных веществ.

Если взаимодействуют между собой растворы веществ Х₁ и Х₂, и мы знаем их использованные объёмы (V(X₁), V(X₂)), молярные концентрации эквивалентов вещества c[1/z^*(X₁)] и c[1/z^*(X₂)], то закон эквивалентов записывается иначе:

c[1/z^*(X₁)]·V₁ = c[1/z^*(X₂)]·V₂

Такая математическая форма записи закона эквивалентов используется в титриметрическом методе анализа.

Следует отметить, что в литературе, посвященной титриметрическому анализу, до сих пор часто используется устаревшая форма обозначения молярной концентрации эквивалентов вещества с помощью заглавной латинской буквы N. В этом случае закон эквивалентов запишется так:

N₁V₁ = N₂V₂

где N₁ и N₂ – молярные концентрации эквивалентов веществ, называемые иначе нормальными концентрациями, или нормальностью растворов.