Jak obliczyć normalność (chemia)

Przykłady pokazujące, jak obliczyć stężenie w normalności

Myśl Co / Derek Abella

Normalnością roztworu jest gramorównoważnik a solute za litr rozwiązanie . Można go również nazwać stężeniem równoważnym. Jest to oznaczone symbolem N, eq/L lub meq/L (= 0,001 N) dla jednostek stężenia. Na przykład stężenie roztworu kwasu chlorowodorowego można wyrazić jako 0,1 N HCl. Równoważnik grama lub równoważnik jest miarą zdolności reaktywnej danego związku chemicznego (jonu, cząsteczki itp.). Równoważną wartość określa się za pomocą masy cząsteczkowej i wartościowości indywiduów chemicznych. Normalność jest jedyną jednostka koncentracji to jest zależne od reakcji.

Oto przykłady, jak obliczyć normalność rozwiązania .

Kluczowe dania na wynos

• Normalność jest jednostką stężenia roztworu chemicznego wyrażoną jako gram równoważnika masy substancji rozpuszczonej na litr roztworu. Do wyrażenia stężenia należy zastosować określony współczynnik równoważności.
• Typowe jednostki normalności to N, eq/L lub meq/L.
• Normalność jest jedyną jednostką stężenia chemicznego, która zależy od badanej reakcji chemicznej.
• Normalność nie jest najczęstszą jednostką stężenia, ani jej stosowanie nie jest właściwe dla wszystkich roztworów chemicznych. Typowe sytuacje, w których można użyć normalności, obejmują chemię kwasowo-zasadową, reakcje redoks lub reakcje strącania. W większości innych sytuacji molarność lub molalność są lepszymi opcjami dla jednostek.

Przykład normalności #1

Najprostszym sposobem na znalezienie normalności jestod molarności. Wszystko, co musisz wiedzieć, to ile moli jonów dysocjuje. Na przykład 1 mln Kwas Siarkowy (H_dwaWIĘC₄) wynosi 2 N dla reakcji kwasowo-zasadowych, ponieważ każdy mol kwasu siarkowego dostarcza 2 mole H⁺jony.

1 M kwas siarkowy to 1 N dla wytrącania siarczanu, ponieważ 1 mol kwasu siarkowego dostarcza 1 mol jonów siarczanowych.

Przykład normalności nr 2

36,5 grama kwasu solnego (HCl) to 1 N (jeden normalny) roztwór HCl.

A normalna to jeden gram równoważnika substancji rozpuszczonej na litr roztworu. Odkąd kwas chlorowodorowy jest mocny kwas który całkowicie dysocjuje w wodzie, 1 N roztwór HCl będzie również 1 N dla H⁺lub Cl^-jony dla reakcje kwasowo-zasadowe .

Przykład normalności #3

Znajdź normalność 0,321 g węglanu sodu w 250 ml roztworu.

Aby rozwiązać ten problem, musisz znać wzór na węglan sodu. Gdy zdasz sobie sprawę, że na jon węglanowy przypada dwa jony sodu, problem jest prosty:

N = 0,321 g Na_dwaWSPÓŁ₃x (1 mol/105,99 g) x (2 równoważniki/1 mol)
N = 0,1886 równ./0,2500 L
N = 0,0755 N

Przykład normalności #4

Znajdź procent kwasu (równ. wag. 173,8), jeśli do zobojętnienia 0,721 g próbki potrzeba 20,07 ml 0,1100 N zasady.

Jest to zasadniczo kwestia możliwości anulowania jednostek w celu uzyskania końcowego wyniku. Pamiętaj, że jeśli podano wartość w mililitrach (ml), konieczne jest przeliczenie jej na litry (L). Jedyną „trudną” koncepcją jest uświadomienie sobie, że współczynniki równoważności kwasów i zasad będą w stosunku 1:1.

20,07 ml x (1 l/1000 ml) x (0,1100 równoważnika zasady/1 l) x (1 równoważnik kwasu/1 równoważnika zasady) x (173,8 g/1 równoważnik) = 0,3837 g kwasu

Kiedy używać normalności?

Istnieją szczególne okoliczności, w których lepiej jest użyć normalności niż molarności lub innej jednostki stężenia roztworu chemicznego.

• Normalność jest używana w chemii kwasowo-zasadowej do opisania stężenia hydronu (H₃O⁺) i wodorotlenek (OH^-). W tej sytuacji 1/f_równjest liczbą całkowitą.
• Współczynnik równoważności lub normalność jest używany w reakcje strącania aby wskazać liczbę jonów, które się wytrącą. Tutaj, 1/f_równjest ponownie i wartością całkowitą.
• W reakcje redoks , współczynnik równoważności wskazuje, ile elektronów może zostać oddanych lub przyjętych przez środek utleniający lub redukujący. Dla reakcji redoks, 1/f_równmoże być ułamkiem.

Rozważania na temat korzystania z normalności

Normalność nie jest odpowiednią jednostką koncentracji we wszystkich sytuacjach. Po pierwsze, wymaga określonego współczynnika równoważności. Po drugie, normalność nie jest ustaloną wartością dla roztworu chemicznego. Jego wartość może się zmieniać w zależności od badanej reakcji chemicznej. Na przykład roztwór CaCl_dwaczyli 2 N w stosunku do chlorku (Cl^-) miałby tylko 1 N w stosunku do magnezu (Mg²⁺) jon.

Odniesienie

• ' Zastosowanie koncepcji równoważności . IUPAC (zarchiwizowane).