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Äquivalentkonzentration




Die Äquivalentkonzentration, (Formelzeichen: ceq), veraltet "Normalität", ist eine Konzentrationsangabe in der Chemie; sie ist eine spezielle Stoffmengenkonzentration, bei der die zu Grunde gelegten Teilchen i. a. nicht ganze Atome, Moleküle oder Ionen, sondern gedachte Bruchteile 1/z solcher Teilchen sind. Hierbei ist z die stöchiometrische Wertigkeit, die auch Äquivalentzahl genannt wird. Im Falle z = 3 ist also die Äquivalentkonzentration 3-mal so groß wie die Stoffmengenkonzentration, weil sozusagen jedes ganze Teilchen z-mal gezählt wird. Die Bruchteile 1/z nennt man auch Äquivalentteilchen oder Äquivalente. ceq ist ein Maß dafür, wie viele Äquivalentteilchen eines Stoffes sich in einem bestimmten Volumen der Lösung befinden.

Die Äquivalentkonzentration ist definiert durch die Gleichung:

c_{eq} = c \cdot z

Hierbei ist ceq die Äquivalentkonzentration und c die Stoffmengenkonzentration der Lösung sowie z die stöchiometrische Wertigkeit, auch Äquivalentzahl.

Die stöchiometrische Wertigkeit - und somit auch die Äquivalentkonzentration einer bestimmten Lösung - kann von der chemischen Reaktion, also der Verwendung der Lösung abhängig sein, ohne dass diese selbst sich ändert. Ferner ist die Äquivalentkonzentration temperaturabhängig.

Übliche Einheit ist Mol/Liter.

Lösungen mit ceq = 1 mol/L wurden früher als "Normallösungen" bezeichnet. Man sprach auch von 0,1N-Lösungen, wenn ceq = 0,1 mol/L betrug, u. s. w.

Inhaltsverzeichnis

Beispiele

Säure-Base-Reaktionen

  Bei Säure-Base-Reaktionen sind Äquivalentteilchen Protonen (H+) in sauren Lösungen bzw. Hydroxid-Ionen (OH) in basischen Lösungen. An ein Sulfation (SO42−) können sich zum Beispiel zwei Protonen anlagern, was der Wertigkeit des Säure-Ions entspricht. Folglich sind in der Lösung doppelt so viele Äquivalentteilchen (hier Protonen) enthalten, wie Moleküle des Stoffes selbst.

\mathrm{H_2SO_4 \longrightarrow SO_4^{2-} + 2 \ H^+}

Redoxreaktionen

Bei Redoxreaktionen hingegen ist das Äquivalent die Stoffmenge des Oxidations- bzw. Reduktionsmittels, die exakt 1 mol Elektronen annehmen bzw. abgeben kann. Ein Beispiel:

\mathrm{Mn + 4 \ H_2O \longrightarrow MnO_4^- + 7 \ e^- + 8 \ H^+}

Bei dieser Reaktion ist Mangan das Reduktionsmittel und 1 mol Mangan gibt 7 mol Elektronen ab. Es gibt folglich 1/7 mol Mangan genau 1 mol Elektronen ab. Das Äquivalentteilchen ist hier 1/7 Mn.

Siehe auch

 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Äquivalentkonzentration aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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