Количество вещества. 
Аналитическая химия в 2 книгах. 
Книга 1. Химические методы анализа

Количество вещества В (символ п_в или п (В), единица — моль) — физическая величина, определяемая числом его структурных элементов. К структурным элементам вещества относятся атомы, молекулы, ионы, электроны и другие частицы, в том числе условные, например ½ молекулы H₂S0₄, или эквивалент H₂S0₄:

где N_a— постоянная Авогадро; iV (В) — число частиц вещества В.

Один молъ — количество вещества, содержащее столько структурных элементов (АО, сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопа углерода ¹|С.

Число атомов в 0,012 кг углерода равно постоянной Авогадро N_a = 6,022 • 10²³ моль^-1. Следовательно, 1 моль — это такое количество вещества (В), которое содержит 6,022 • 10²³ частиц.

В большинстве химических реакций принимает участие не целая частица вещества (молекула или атом), а лишь определенная ее часть, называемая эквивалентом.

Эквивалент — реальная или условная частица вещества, которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному катиону водорода или в данной окислительно-восстановительной реакции — одному электрону.

В общем, эквивалент — это реальная или условная частица вещества, эквивалентная одному заряду в данной химической реакции. При кислотно-основной реакции единица заряда соответствует одному катиону водорода, при окислительно-восстановительной реакции один заряд соответствует одному электрону.

Число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основной реакции или одному электрону в окислительно-восстановительной реакции, называется фактором эквивалентности (f_3K), f_3K ^ 1.

Применение фактора эквивалентности /_эк, являющегося дробной величиной, не всегда удобно, поэтому на практике пользуются эквивалентным числом z_3K— величиной, обратной фактору эквивалентности:

^ЭК ^— 1//эк" /эк ^_ 1 /^ЭК^-

Эквивалентное число %_эк показывает, во сколько раз реальная частица больше условной (эквивалента) или сколько эквивалентов содержит одна реальная частица. Оно всегда больше или равно единице: я_эк > 1.

Эквивалент одного и того же вещества может быть различен в зависимости от того, в какую реакцию это вещество вступает. Поэтому при расчете эквивалента вещества следует указывать соответствующую химическую реакцию.

Например, в кислотно-основной реакции.

участвуют оба катиона водорода каждой молекулы H₂S0₄; одному катиону Н⁺ эквивалентна условная частица — ½ молекулы H₂S0₄, /_3K(H₂S0₄) = l/2,z_3K = 2.

Если серная кислота и гидроксид натрия взяты в таких соотношениях, что в результате реакции образуется кислая соль гидросульфат натрия.

то в молекуле H₂S0₄ замещается только один катион водорода; одному катиону Н+ эквивалентна реальная частица — молекула H₂S0₄,.

/эк²^0₄) = 1, 2_ЭК= 1.

В окислительно-восстановительной реакции.

степень окисления серы S меняется от -2 до +4, молекула H₂S отдает 6 электронов, т. е. одному электрону эквивалентна условная частица — 1/6 молекулы H₂S,/_3K(H₂S) = 1/6, z_3K = в.

Количество вещества эквивалентов В (символ п_зк(В), единица — моль) — физическая величина, пропорциональная числу эквивалентов вещества В,.

где iV_3K(В) — число эквивалентов вещества; N_A — постоянная Авогадро.

Количество вещества эквивалентов связано с эквивалентным числом z_3K и количеством вещества iV (В) соотношением:

Из приведенных выше реакций (1) и (2) следует, что в кислотно-основной реакции (1) rc (H₂S0₄) = 1, z_3K = 2, n_3K(H₂S0₄) = z_3K x x n (H₂S0₄) = 2 моль:

В окислительно-восстановительной реакции (3) z_3K = 6, n (H₂S) = 2, n_3K(H₂S) = z_3K • n (H₂S) = 6 • 2 = 12 моль условных частиц (1/6 молекул):