当量是一个已经废除的概念,与之相关问题的处理已被摩尔取代,但其曾经在化学发展中的长期使用。
当量(或化学当量)曾被用作化学反应中的计量单位,指特定数量的物质按照化学计量与另一种物质发生反应的质量的比例,是一种无量纲的量。如果以克做单位,称为克当量。当量有三类情况:
①元素的当量。曾采用氧为8.000或氢为1.008作基准,确定各化学元素发生反应时的相对质量,又称化合量。当量和原子量、分子量一样,也是一种相对的比值。元素的当量和原子量的关系式是:当量×化合价=原子量。如果一种元素有不同的化合价,则可有不同的当量。例如,铜的氧化数有+1、+2两种,与氧分别生成氧化亚铜或氧化铜,铜的当量分别是63.546或31.773。
②氧化还原反应的当量。氧化还原反应的本质是电子的转移,氧化剂(或还原剂)的当量是按其在反应过程中的电子转移数目来确定:
例如,锌和盐酸反应,失去两个电子,则锌的当量是65.410/2=32.705。
③酸碱中和反应的当量。酸碱反应的本质是质子H+的转移,酸碱当量按照其在反应过程中的质子转移数目来确定:
例如,盐酸与碳酸钠的反应有两种情况:
在这两种情况下,1摩氯化氢都是放出1摩H+,当量为。反应(1)中1摩碳酸钠接受1摩H+,当量为
;反应(2)中1摩碳酸钠接受2摩H+,所以其当量为
。因此,当一种化合物在不同反应里的H+转移数不同时,当量也不同。
由于当量常常依赖于特定反应,在通常使用时会出现混乱,因此已不再使用。但是在某些场合,如有机化学中,针对特定的反应仍使用当量这个概念,从而突出物质的量的使用关系。另外,在不同领域仍有各自定义的当量,如爆炸力常用TNT(三硝基甲苯)为标准进行量度,称为TNT当量。