每莫耳的當量數 z。對酸而言是釋出的 H⁺ 數(HCl 為 z = 1,H₂SO₄ 為 z = 2);對鹼而言是提供的 OH⁻ 數;對氧化還原反應而言是轉移的電子數。由於 z 取決於反應,同一溶液可能有不只一個當量濃度。
結果
輸入數值即可顯示計算結果。
由 N = M × z 算出的當量濃度。一個 0.5 mol/L 的二質子酸溶液(z = 2)因此為 1 當量濃度。
認識當量濃度
當量濃度以溶液的反應性能力、而非原始莫耳數來衡量其濃度。它是莫耳濃度乘上一個當量因子:
N=M×z
符號
物理量
單位
N
當量濃度
eq/L
M
莫耳濃度
mol/L
z
當量因子
每莫耳的當量數
當量因子 z 是指一莫耳物質提供多少反應性單位。對酸而言是釋出的質子數,對鹼而言是接受的氫氧根離子數,對氧化還原試劑而言是轉移的電子數。鹽酸釋出一個質子,故 z = 1;硫酸釋出兩個,故 z = 2。
範例計算
某硫酸溶液為 0.5 mol/L。作為二質子酸,每莫耳 H₂SO₄ 可釋出兩個質子,因此當量因子 z = 2。其當量濃度為:
N=M×z=0.5×2=1.0eq/L
同一關係式也可反向運算。給定同一酸的 1 N 溶液,除以當量因子即可還原莫耳濃度:
M=zN=21.0=0.5mol/L
為什麼當量濃度取決於反應
z 值並非物質的固定性質 —— 它取決於該物質所參與的反應。硫酸完全中和時表現為 z = 2 的二質子酸,但在只消耗其第一個質子的反應中,則表現為 z = 1 的一質子酸。過錳酸根離子在強酸性溶液中 z = 5,在中性溶液中卻為 z = 3。由於這種不確定性,當量濃度應始終連同其所指的反應一併標明,而許多現代參考資料在反應情境不固定時偏好採用莫耳濃度。