Ako vypočítať normalitu (chémia)

Príklady znázorňujúce, ako vypočítať koncentráciu v normálnosti

ThoughtCo / Derek Abella

Normálnosť roztoku je gramekvivalentná hmotnosť a rozpustená látka na liter Riešenie . Môže sa tiež nazývať ekvivalentná koncentrácia. Označuje sa pomocou symbolu N, eq/L alebo meq/L (= 0,001 N) pre jednotky koncentrácie. Napríklad koncentrácia roztoku kyseliny chlorovodíkovej môže byť vyjadrená ako 0,1 N HCl. Gramekvivalentná hmotnosť alebo ekvivalent je mierou reaktívnej kapacity daného chemického druhu (ión, molekula atď.). Ekvivalentná hodnota sa stanoví pomocou molekulovej hmotnosti a valencie chemických látok. Normálnosť je jediná koncentračná jednotka to závisí od reakcie.

Tu sú príklady, ako vypočítať normálnosť riešenia .

Kľúčové informácie

• Normalita je jednotka koncentrácie chemického roztoku vyjadrená ako gram ekvivalentná hmotnosť rozpustenej látky na liter roztoku. Na vyjadrenie koncentrácie sa musí použiť definovaný koeficient ekvivalencie.
• Bežné jednotky normality zahŕňajú N, eq/L alebo meq/L.
• Normalita je jedinou jednotkou chemickej koncentrácie, ktorá závisí od skúmanej chemickej reakcie.
• Normálnosť nie je najbežnejšou jednotkou koncentrácie a ani jej použitie nie je vhodné pre všetky chemické roztoky. Typické situácie, kedy by ste mohli použiť normalitu, zahŕňajú acidobázickú chémiu, redoxné reakcie alebo zrážacie reakcie. Vo väčšine ostatných situácií sú molarita alebo molalita lepšími možnosťami pre jednotky.

Príklad normality č. 1

Najjednoduchší spôsob, ako nájsť normalitu, jez molarity. Všetko, čo potrebujete vedieť, je, koľko mólov iónov disociuje. Napríklad 1 M kyselina sírová (H_dvaSO₄) je 2 N pre acidobázické reakcie, pretože každý mól kyseliny sírovej poskytuje 2 móly H⁺ióny.

1 M kyselina sírová je 1 N na zrážanie síranom, pretože 1 mól kyseliny sírovej poskytuje 1 mól síranových iónov.

Príklad normality č. 2

36,5 gramov kyseliny chlorovodíkovej (HCl) je 1 N (jeden normálny) roztok HCl.

A normálne je jeden gram ekvivalent rozpustenej látky na liter roztoku. Od r kyselina chlorovodíková je a silná kyselina ktorý sa úplne disociuje vo vode, 1N roztok HCl by bol tiež 1N pre H⁺alebo Cl^-ióny pre acidobázické reakcie .

Príklad normality č. 3

Nájdite normalitu 0,321 g uhličitanu sodného v 250 ml roztoku.

Na vyriešenie tohto problému potrebujete poznať vzorec uhličitanu sodného. Keď si uvedomíte, že na jeden uhličitanový ión sú dva sodné ióny, problém je jednoduchý:

N = 0,321 g Na_dvaCO₃x (1 mol/105,99 g) x (2 ekv./1 mol)
N = 0,1886 ekv./0,2500 1
N = 0,0755 N

Príklad normálnosti č. 4

Nájdite percento kyseliny (ekv. hmotn. 173,8), ak je potrebných 20,07 ml 0,1100 N zásady na neutralizáciu 0,721 g vzorky.

Ide v podstate o to, aby ste mohli zrušiť jednotky, aby ste dosiahli konečný výsledok. Pamätajte, že ak je uvedená hodnota v mililitroch (ml), je potrebné ju previesť na litre (L). Jediným „zložitým“ konceptom je uvedomiť si, že faktory ekvivalencie kyseliny a zásady budú v pomere 1:1.

20,07 ml x (1 l/1000 ml) x (0,1100 ekv. zásady/1 1) x (1 ekv. kyselina/1 ekv. zásady) x (173,8 g/1 ekv.) = 0,3837 g kyseliny

Kedy použiť normalitu

Existujú špecifické okolnosti, kedy je vhodnejšie použiť normalitu namiesto molarity alebo inej jednotky koncentrácie chemického roztoku.

• Normalita sa používa v acidobázickej chémii na opis koncentrácie hydrónia (H₃O⁺) a hydroxid (OH^-). V tejto situácii 1/f_ekvje celé číslo.
• Faktor ekvivalencie alebo normalita sa používa v zrážacie reakcie na označenie počtu iónov, ktoré sa vyzrážajú. Tu, 1/f_ekvje ešte raz a celočíselná hodnota.
• In redoxné reakcie , faktor ekvivalencie udáva, koľko elektrónov môže byť darovaných alebo prijatých oxidačným alebo redukčným činidlom. Pre redoxné reakcie 1/f_ekvmôže byť zlomok.

Úvahy o používaní normality

Normálnosť nie je vhodnou jednotkou koncentrácie vo všetkých situáciách. Po prvé, vyžaduje definovaný koeficient ekvivalencie. Po druhé, normalita nie je nastavená hodnota pre chemický roztok. Jeho hodnota sa môže meniť podľa skúmanej chemickej reakcie. Napríklad roztok CaCl_dvato je 2 N vzhľadom na chlorid (Cl^-) ión by bol iba 1 N vzhľadom na horčík (Mg²⁺) ión.

Odkaz

• ' Použitie konceptu ekvivalencie .' IUPAC (archivované).