
【化】 hydrogen equivalent
hydrogen
【医】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen
【化】 equivalent; equivalent weight
【医】 equivalent; equivalent weight
【经】 equivalent units
氢当量(Hydrogen Equivalent)是电化学领域的专业术语,指在电解过程中产生1摩尔氢气(H₂) 所需的电量。其数值等于法拉第常数(F),即96,485 库仑/摩尔(精确值为 96,485.3329 C/mol)。该概念源于法拉第电解定律,用于量化电解反应中物质生成量与消耗电量之间的关系。
电化学基准
氢当量是计算其他物质在电解中沉积或溶解所需电量的参照标准。例如,析出1摩尔银(Ag⁺ + e⁻ → Ag)需1倍法拉第常数电量(1F),而析出1摩尔铝(Al³⁺ + 3e⁻ → Al)需3倍法拉第常数电量(3F)。
计算关系式
物质的质量 ( m ) 与通过电量 ( Q ) 的关系为:
$$ m = frac{Q cdot M}{n cdot F} $$
其中 ( M ) 为摩尔质量,( n ) 为离子电荷数,( F ) 即氢当量(法拉第常数)。
第3章“电解与法拉第定律”系统阐释氢当量的理论基础(ISBN 978-7-03-050121-7)。
定义氢当量为标准电量单位,见 Gold Book Entry: Faraday constant。
法拉第常数最新实测值: NIST Faraday Constant。
该术语在汉英对照中需明确译为"hydrogen equivalent" 或"electrochemical equivalent of hydrogen",强调其作为基准电量的本质属性。
“氢当量”是化学领域的一个专业术语,其核心含义与物质间的化学反应能力相关,具体解释如下:
氢当量(Hydrogen Equivalent)指在化学反应中,某种物质与氢元素具有相同结合能力的相对重量。例如,若某元素X的1克与氢的1克能完全反应,则X的氢当量为1。这一概念常用于衡量不同元素在化合或置换反应中的等价关系。
当量的一般计算公式为: $$ text{当量} = frac{text{原子量}}{text{化合价}} $$ 氢的原子量为1,化合价为+1,因此其当量为1。其他元素的氢当量通过对比其原子量与化合价得出。例如,氧的原子量为16,化合价为-2,其氢当量为$16 div 2 = 8$,即1单位氧的当量相当于8单位氢的当量。
早期化学中,氢被作为当量计算的基准(当量=1),但因实际应用中氢的储存和操作难度较大,现代更多采用氧作为基准(当量=8)。不过“氢当量”这一术语仍用于描述基于氢的等价关系。
当量概念现逐渐被摩尔(mol)和物质的量浓度取代,但在电化学、传统工业分析等领域仍有使用。需注意区分“当量”与“摩尔”,前者是质量比例,后者是粒子数量单位。
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