Secondo l'espressione della legge di costanza della composizione,qualsiasi composto chimicamente puro rimane nella stessa composizione quantitativa, in alcun modo dipendente dal metodo di produzione, che fu detto per la prima volta al mondo dallo scienziato J. Proust nel 1801-1808. La legge citata è apparsa a seguito di una controversia tra i chimici francesi J. Proust e C. Berthollet. Il primo di loro credeva che le relazioni tra gli elementi del composto risultante fossero di natura costante, il secondo vedeva la natura variabile dei composti. Cento anni dopo, intorno al 1912-1913, N.S. Kurnakov ha stabilito l'esistenza di composti con una composizione di carattere variabile, che ha chiamato "berthollides". Questo gruppo include composti cristallini: fosfuri, ossidi, carburi e altri. Composti della composizione con un carattere permanente su suggerimento dello scienziato N.S. Kurnakov iniziò a essere chiamato "daltonidi". La legge è sempre valida per sostanze gassose e liquide.
Dalla legge formulata di costanza della composizionelogicamente ne consegue che gli elementi delle sostanze sono combinati tra loro in rapporti quantitativi strettamente limitati. A questo proposito, in chimica esiste il concetto di equivalente, che in traduzione dalla lingua latina significa "equivalente". In una parola, l'equivalente sono le particelle condizionali di materia, che sono un certo numero di volte inferiori alle corrispondenti unità della formula. Ogni numero equivalente corrisponde alla natura delle sostanze reagenti, al grado e al tipo di composizione della reazione chimica. Ecco perché si distinguono i numeri equivalenti di un particolare elemento nella composizione del composto: per gruppi noti, per ioni o persino molecole. Nelle reazioni di tipo a scambio, ad esempio, la massa molare di un equivalente di una sostanza è determinata dalla stechiometria della reazione in atto.
Di solito molti elementi sono in grado di formarsidiversi collegamenti tra loro. Pertanto, l'equivalente di un elemento, così come la massa molare dell'equivalente, può avere valori diversi, guardando indietro alla composizione di quale composto sono stati identificati. Tuttavia, in tali casi, diversi equivalenti dello stesso elemento sono in grado di relazionarsi tra loro come numeri interi relativamente piccoli. Ad esempio, la massa molare dell'equivalente di carbonio trovato nella composizione di anidride carbonica e monossido di carbonio è diversa ed è pari a circa 3 grammi / mol e 6 grammi / mol, e il rapporto tra i valori trovati è uguale a 1: 2. Di norma, la maggior parte dei composti contiene una massa molare di equivalenti di idrogeno pari a uno e ossigeno - otto grammi per mole. Equivalente è la quantità di materia contenente una mole di elettroni di valenza.
Esistono diversi metodi che consentono di determinare sperimentalmente quanto è grande la massa molare di un equivalente di qualsiasi elemento:
- Metodo diretto. Si basa sui dati ottenuti come risultato della sintesi di composti di idrogeno e ossigeno dell'elemento desiderato.
- Metodo indiretto. Utilizza altri elementi con un equivalente predeterminato invece di idrogeno e ossigeno.
- Metodo di spostamento. Implica la rimozione dell'idrogeno da una soluzione acida utilizzando un metallo di un certo peso.
- Metodo analitico. Basato sul calcolo della frazione di massa di una sostanza in uno dei suoi composti.
- Il metodo elettrochimico utilizza i dati dell'elettrolisi.
Per cui viene utilizzato l'equivalente di massa molareeseguire calcoli quantitativi durante le interazioni chimiche tra sostanze note. Un vantaggio significativo qui è che non è necessario utilizzare l'equazione della reazione chimica per risolvere il problema, che è anche difficile da scrivere. Hai solo bisogno di sapere che le sostanze chimiche partecipanti interagiscono o che la sostanza data è un prodotto di una reazione chimica.
