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Aula y Laboratorio de Química

Apuntes sobre el concepto de equivalente químico
Resumen: En el presente artículo se propone una definición más genérica, intuitiva y operativa de los conceptos de equivalente químico y masa equivalente. Se plantean ejemplos para distintos tipos de reacciones químicas y finalmente se expone su
aplicación en lasleyes de Faraday de la electrólisis.

Introducción:

En las reacciones redox un equivalente
será un mol de electrones, pues es lo que
se transfiere. Además, el número de
equivalentes por mol dependerá del estado de oxidación que alcance la sustancia
en el proceso porque de ello dependerá la
cantidad de electrones transferidos por
átomo o molécula.

El empleo del concepto de equivalentequímico ha sido desaconsejado porque su
aplicación dependía del tipo de reacción
tratada (ácido-base, redox, etcétera), entre
otros inconvenientes[1]. Este parámetro útil
en el cálculo químico, sobre todo en las
reacciones redox y ácido-base, que aún se
Cu ; Cu
Cu(II) + 2 e
Así en Cu(II) + 2 e
emplea en textos universitarios recienFrancisco Enrique
tes[2,3], merece una reconsideraciónsi se
Brito Évora
se transfirieren dos moles de electrones,
plantea desde otra perspectiva.
El problema básico, en mi entender, es dar una definición es decir, dos equivalentes redox por mol. Pero en los casos:
realmente operativa y genérica de equivalente químico, siCu(I) + 1 e
Cu ; Cu
Cu(I) + 1 e
milar a la que se da al concepto de mol.
se transfiere sólo uno.

Equivalente Químico:De acuerdo con lo expresado en la introducción se propone la
siguiente definición:
Un equivalente químico es un mol de la función química
con que actúa una sustancia.
Así, en los ácidos y bases Brönted-Lowry, un equivalente
ácido/base será un mol de protones e iones hidroxilo respectivamente. Por ejemplo:
-Un mol de HCl produce un mol de protones, es decir, un
equivalente ácido. Un mol deácido sulfúrico, al ser diprótico, produce dos moles de protones, por tanto, dos equivalentes ácido. En el caso del ácido ortofosfórico, H3PO4, los
equivalentes por mol serían tres, de participar los tres protones.
El siguiente esquema se muestra lo dicho:
Cl-

HCl
1 mol

1mol

0,5 moles

0,5 moles
H2SO4

+

1 mol

H+
(1 equivalente)

0,5 moles (0,5 equivalentes)
SO 4 2-MnO4= + 4 H + + 3 e
Pero en
se intercambian tres.

MnO 2 + 2 H 2O

En las reacciones de precipitación los equivalentes por
mol dependerían de la carga eléctrica del ion implicado de
manera similar al razonamiento usado en los ácidos y base.
Como regla general se tiene:
Nº de equivalentes = moles de sustancia x nº de funciones químicas en cada molécula, átomo o ion.

Masa o pesoequivalentes
A partir de aquí, la idea de masa o peso equivalentes es fácil
de comprender. La definiríamos como:
Masa de sustancia, en gramos, que contiene o genera
un equivalente químico.

+ 2H+

1mol

1 mol

2 moles (2 equivalente)

0,5moles

0,5 moles

1mol

(1 equivalente)

Igual razonamiento podemos emplear para equivalentes
básicos en los casos de NaOH, el Ca(OH)2 o cualquierotra
base.
Dpto. de Física y Química. IES. Tamaraceite.
C/. San Gabriel, 14. Tamaraceite.
35018 Las Palmas de Gran Canaria.
C.e: fbritoe@yahoo.es.
An. Quím. 2006, 102(3), 41−42

MnO4= + 8 H + + 5 e
Mn2+ + 4 H 2O
En el caso :
se transfieren cinco moles (equivalentes) por mol .

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Supongamos el H2SO4: Si en 98 g (masa molar 98 g/mol)
hay dos equivalentes, en la mitad habráuno. Por tanto la masa
necesaria para tener un equivalente será la mitad de la masa
molar (49 g/equivalente). Para el ácido ortofosfórico, con tres
protones, la masa equivalente será un tercio de la masa molar
pues contendrá un equivalente ácido. Similares consideraciones se pueden hacer con el resto de sustancias.
En general:
Masa equivalente(o peso equivalente) = Masa molar/ nº
de...