وزن مكافئ

تاريخ

إضافةً إلى ذلك، اقترح جدول جون دالتون الأول للأوزان الذرية (1808) نقطة مرجعية، على الأقل للعناصر: أخذ الوزن المكافئ للهيدروجين ليكون وحدة واحدة من الكتلة. ومع ذلك، كانت نظرية دالتون الذرية بعيدة عن أن تكون مقبولة عالميًا في أوائل القرن التاسع عشر، وكانت إحدى أكبر المشاكل هي تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين لإنتاج الماء، يتفاعل جرام واحد من الهيدروجين مع ثمانية جرامات من الأكسجين لإنتاج تسعة جرامات من الماء، لذلك حدد الوزن المكافئ للأكسجين بثمانية جرامات، نظرًا لأن دالتون افترض (بشكل غير صحيح) أن جزيء الماء يتكون من ذرة هيدروجين واحدة وذرة أكسجين واحدة، فإن هذا يعني أن الوزن الذري للأكسجين يساوي ثمانية؛ وللتعبير عن التفاعل من حيث أحجام الغاز بحسب قانون جاي لوساك الخاص بجمع أحجام الغاز، يتفاعل حجمين من الهيدروجين مع حجم واحد من الأكسجين لإنتاج حجمين من الماء، مما يشير (بشكل صحيح) إلى أن الوزن الذري للأكسجين هو ستة عشر. ساعد عمل تشارلز فريديريك غيرهارد (1816-1856) وهنري فيكتور رينيو (1810-1878) وستانيسلاو كانيزارو (1826-1910) في تبرير هذا والكثير من المفارقات المماثلة، ولكن المشكلة كانت لا تزال موضع نقاش في (1860).

إضافةً إلى ذلك، ومع ذلك، وجد الكثير من الكيميائيين أن الأوزان المكافئة هي أداة مفيدة حتى لو لم يشتركوا في النظرية الذرية، وكانت الأوزان المكافئة بمثابة تعميم مفيد لقانون جوزيف لويس بروست للنسب الثابتة (1794) والذي مكّن الكيمياء من أن تصبح علمًا كميًا، وأصبح الكيميائي الفرنسي جان-باتيست دوما(1800-1884) أحد أكثر المعارضين تأثيرًا للنظرية الذرية، بعد أن اعتمدها في وقت سابق من حياته المهنية، لكنه كان مؤيدًا قويًا للأوزان المكافئة.

إضافةً إلى ذلك، نشر كارل فريدريك فينزيل أول مرة الأوزان المكافئة للأحماض والقواعد في عام 1777. ثم قام فيما بعد جرمياس ريختر بإعداد مجموعة أكبر من الجداول ابتداءً من عام 1792. ومع ذلك، لم يكن لديهما نقطة مرجعية واحدة لجداولهم، وبالتالي كان عليهم نشر جداول منفصلة لكل زوج من الأحماض والقاعدة.

الكيمياء العامة

في هذا الإطار، تاريخيًا، غالبًا ما تحدد الأوزان المكافئة للعناصر من خلال دراسة تفاعلاتها مع الأكسجين، مثلًا، يتفاعل 50 غرام من الزنك مع الأكسجينلإنتاج 62.24غرام من أكسيد الزنك، مما يعني أن الزنك قد تفاعل مع 12.24 غرام من الأكسجين (من قانون حفظ الكتلة): الوزن المكافئ للزنك هو الكتلة التي ستتفاعل مع ثمانية غرامات من الأكسجين، وبالتالي 50غ×8غ / 12.24ع= 32.7غ.

إضافةً إلى ذلك، استبدل استخدام الأوزان المكافئة في الكيمياء العامة إلى حد كبير باستخدام الكتل المولية، ويمكن حساب الأوزان المكافئة من الكتل المولية إذا كانت المادة الكيميائية معروفة جيدًا:

من جهة ثانية، الكتلة المولية لحمض الكبريتيك 98.078 (5)، ويزود مولين من أيونات الهيدروجين لكل مول من حامض الكبريتيك، لذا فإن وزنه المكافئ هو 98.078 (5)= 49.039 (3).

وعلى صعيد آخر، لا تذكر بعض كتب الكيمياء العامة المعاصرة أي ذكر للأوزان المكافئة. يشرح آخرون الموضوع، لكنهم يشيرون إلى أنه مجرد طريقة بديلة لإجراء العمليات الحسابية باستخدام المولارية.

وعلى صعيد آخر، الكتلة المولية لبيرمنغنات البوتاسيوم 158.034 (1)، ويتفاعل مع خمسة مولات من الإلكترونات لكل مول من بيرمنغنات البوتاسيوم، لذا فإن وزنه المكافئ هو 158.034 (1)= 31.6068 (3).