Äquivalentkonzentration

Geht Schwefelsäure in Lösung, beschreibt die Äquivalentkonzentration die Konzentration der H+

Die Äquivalentkonzentration (ehemals Normalität N) ist eine Konzentrationsangabe in der Chemie, die sich auf eine spezielle Reaktion, zum Beispiel eine Titration bezieht. Ihre abgeleitete SI-Einheit ist Mol pro Liter (mol/l). Die Äquivalentkonzentration gibt an, wie viele Äquivalente eines Stoffes sich in einem bestimmten Volumen der Lösung befinden.

Bei Säure-Base-Reaktionen sind Äquivalentteilchen Protonen (H⁺) in sauren Lösungen bzw. Hydroxid-Ionen (OH^-) in basischen Lösungen. An ein Schwefelsäure-Ion (SO₄^2-) 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. Daraus ergibt sich die Formel zur Berechnung der Äquivalentkonzentration:

Äquivalentkonzentration = Stoffmengenkonzentration · Wertigkeit

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

Mn+4H_{2}O\longrightarrow MnO_{4}^{-}+7e^{-}+8H^{+}

Bei dieser Reaktion ist Mangan das Reduktionsmittel und ein Mol Mangan gibt sieben Mol Elektronen ab. Es gibt folglich 1/7 Mol Mangan genau 1 mol Elektronen ab. Daher lautet die Formel:

Äquivalentkonzentration = Stoffmengenkonzentration / Differenz der Oxidationszahlen

Die Äquivalentkonzentration ist bei Säure-Base-Reaktionen immer gleich groß oder größer als die Stoffmengenkonzentration. Bei Redoxreaktionen ist sie normalerweise gleich groß oder kleiner als die Stoffmengenkonzentration. Das Val bzw. Äquivalent ist eine aus obigen Betrachtungen resultierende, heute jedoch veraltete Einheit der Stoffmenge.

Siehe auch: Maßlösung