Por Rosann Kozlowski | Actualizado el 30 de agosto de 2022
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En química, el concepto de unidades equivalentes (o equivalentes) ayuda a cuantificar la capacidad reactiva de especies como electrones o iones. Un equivalente representa el número de electrones o iones que una sustancia puede donar o aceptar en una reacción determinada.
La capacidad reactiva de una especie depende de lo que se transfiere durante una reacción química. En química ácido-base, un equivalente equivale a la cantidad de una sustancia que reacciona con un mol de iones de hidrógeno (H⁺). En reacciones redox, es un mol de electrones.
El estado de oxidación (o valencia) de un elemento indica cuántos electrones están involucrados en sus interacciones. Por lo tanto, el número de equivalentes suele ser igual al valor absoluto del estado de oxidación.
Para los ácidos, un equivalente corresponde al número de iones de hidrógeno que una molécula puede donar. Este número es simplemente el coeficiente de hidrógeno en la fórmula molecular.
Para las bases, el equivalente es el recuento de iones hidróxido (OH⁻) que aportan:
Un equivalente de un ácido reacciona con un equivalente de una base. Por tanto, equivalentes iguales de un ácido y una base producen una solución neutra. Por ejemplo, 1 equivalente de HCl neutraliza 1 equivalente de NaOH, mientras que 2 equivalentes de H₂SO₄ requieren el doble de cantidad de NaOH.
Aunque los laboratorios modernos rara vez utilizan equivalentes para los cálculos de rutina, siguen siendo esenciales para determinar el peso equivalente en gramos y la normalidad, especialmente en las valoraciones.
El peso equivalente en gramos de un ácido o base se calcula como:
Peso equivalente =Peso molecular ÷ número de equivalentes
Ejemplo: Encuentre el peso equivalente en gramos de ácido fosfórico (H₃PO₄).
La normalidad (N) se define como equivalentes por litro de solución. La fórmula es:
N =(masa de soluto ÷ peso equivalente) ÷ volumen en L
Ejemplo: Prepare una solución 2N de H₃PO₄.
Así, disuelva 84,6 g de ácido fosfórico en agua suficiente para alcanzar 1 litro y obtener una solución 2 N.
