Normaliteten af en opløsning er gramækvivalentvægten af a solut pr. liter løsning. Det kan også kaldes den ækvivalente koncentration. Det er angivet ved hjælp af symbolet N, ekv / L eller meq / L (= 0,001 N) for koncentrationsenheder. F.eks. Kan koncentrationen af en saltsyreopløsning udtrykkes som 0,1 N HCI. Et gram ækvivalentvægt eller ækvivalent er et mål for reaktionskapaciteten af en given kemisk art (ion, molekyle osv.). Den ækvivalente værdi bestemmes ved anvendelse af molekylvægten og valensen af den kemiske art. Normalitet er den eneste koncentrationsenhed det er reaktionsafhængigt.
Her er eksempler på, hvordan man beregner normalitet af en løsning.
Key takeaways
- Normalitet er en koncentrationsenhed af en kemisk opløsning udtrykt som gramækvivalent vægt opløst stof pr. Liter opløsning. En defineret ækvivalensfaktor skal bruges til at udtrykke koncentration.
- Almindelige enheder af normalitet inkluderer N, ekv / L eller meq / L.
- Normalitet er den eneste kemiske enhed, der afhænger af den kemiske reaktion, der undersøges.
- Normalitet er ikke den mest almindelige koncentrationsenhed, og dens anvendelse er heller ikke passende til alle kemiske opløsninger. Typiske situationer, hvor du muligvis bruger normalitet, inkluderer syre-basiskemi, redox-reaktioner eller nedbørsreaktioner. I de fleste andre situationer er molaritet eller molalitet bedre muligheder for enheder.
Normaleksempel nr. 1
Den nemmeste måde at finde normalitet på er fra molaritet. Alt hvad du behøver at vide er, hvor mange mol ioner adskiller sig. For eksempel en 1 M svovlsyre (H2SÅ4) er 2 N for syre-base-reaktioner, fordi hver mol svovlsyre tilvejebringer 2 mol H+ ioner.
1 M svovlsyre er 1 N til sulfatudfældning, da 1 mol svovlsyre tilvejebringer 1 mol sulfationer.
Normaleksempel # 2
36,5 g saltsyre (HCI) er en 1 N (en normal) opløsning af HCI.
EN normal er et gram ækvivalent af et opløst stof pr. liter opløsning. Siden saltsyre er en stærk syre der dissocierer fuldstændigt i vand, ville en 1 N opløsning af HCI også være 1 N for H+ eller Cl- ioner til syre-base-reaktioner.
Normaleksempel # 3
Find normaliteten på 0,321 g natriumcarbonat i en 250 ml opløsning.
For at løse dette problem skal du kende formlen til natriumcarbonat. Når du er klar over, at der er to natriumioner pr. Carbonation, er problemet simpelt:
N = 0,321 g Na2CO3 x (1 mol / 105,99 g) x (2 ækv. / 1 mol)
N = 0,1886 ækv. / 0,2500 L
N = 0,0755 N
Normaleksempel # 4
Find den procentvise syre (ækv. Vægt 173,8), hvis der kræves 20,07 ml 0,1100 N base for at neutralisere 0,721 g af en prøve.
Dette er hovedsagelig et spørgsmål om at kunne afbryde enheder for at opnå det endelige resultat. Husk, at hvis der gives en værdi i ml (ml), er det nødvendigt at konvertere den til liter (L). Det eneste "vanskelige" koncept er at indse, at syre- og baseækvivalensfaktorerne ligger i et forhold på 1: 1.
20,07 ml x (1 liter / 1000 ml) x (0,1100 ækv. Base / 1 liter) x (1 ækv. Syre / 1 ækv. Base) x (173,8 g / 1 ækv.) = 0,3837 g syre
Hvornår skal man bruge normalitet
Der er særlige omstændigheder, når det foretrækkes at bruge normalitet snarere end molaritet eller anden koncentrationsenhed af en kemisk opløsning.
- Normalitet anvendes i syre-basiskemi til at beskrive koncentrationen af hydronium (H3O+) og hydroxid (OH-). I denne situation er 1 / feq er et heltal.
- Ækvivalensfaktoren eller normaliteten bruges i nedbørreaktioner for at angive antallet af ioner, der vil udfælde. Her 1 / feq er igen og heltalværdi.
- I redox reaktioner, ækvivalensfaktoren angiver, hvor mange elektroner der kan doneres eller accepteres af et oxidations- eller reduktionsmiddel. Ved redoxreaktioner skal 1 / feq kan være en brøkdel.
Overvejelser ved hjælp af normalitet
Normalitet er ikke en passende koncentrationsenhed i alle situationer. For det første kræver det en defineret ækvivalensfaktor. For det andet er normaliteten ikke en sæt værdi for en kemisk opløsning. Dets værdi kan ændres i henhold til den kemiske reaktion, der undersøges. For eksempel en opløsning af CaCl2 det er 2 N med hensyn til chlorid (Cl-ion ville kun være 1 N med hensyn til magnesium (mg2+) ion.
Reference
- "Brug af ækvivalensbegrebet. "IUPAC (arkiveret).