Нормалност у ономе што се састоји и примјери

Тхе нормалност то је мера концентрације која се све рјеђе користи у кемији рјешења. Показује како је реактивно рјешење отопљених врста, а не колико је његова концентрација висока или разријеђена. Изражава се у грамима-еквивалентима по литру раствора (Ек / Л).

У литератури су се појавиле многе конфузије и расправе у вези са изразом 'еквивалент', јер он варира и има своју вриједност за све супстанце. Такође, еквиваленти зависе од тога која хемијска реакција се разматра; према томе, нормалност се не може користити произвољно или глобално.

Из тог разлога, ИУПАЦ је саветовао да престане да га користи да изрази концентрације раствора.

Међутим, и даље се користи у киселинско-базним реакцијама, широко кориштеним у волуметрији. Ово је делом зато што, узимајући у обзир еквиваленте киселине или базе, чини израчунавање много лакшим; и поред тога, киселине и базе увек се понашају на исти начин пред свим сценаријима: ослобађају или прихватају водоничне ионе, Х⁺.

Индек

• 1 Шта је нормалност?
  • 1.1 Формуле
  • 1.2 Еквиваленти
• 2 Примери
  • 2.1 Киселине
  • 2.2 Базе
  • 2.3 У реакцијама преципитације
  • 2.4 У редокс реакцијама
• 3 Референце

Шта је нормалност?

Формуле

Иако нормалност по својој пукој дефиницији може произвести конфузију, укратко није ништа више од моларности помножене са фактором еквиваленције:

Н = нМ

Где је н еквивалентни фактор и зависи од реактивних врста, као и од реакције у којој учествује. Тада, знајући његову моларност, М, њена нормалност се може израчунати једноставним множењем.

Ако се, с друге стране, рачуна само маса реагенса, користиће се његова еквивалентна тежина:

ПЕ = ПМ / н

Где је ПМ молекулска тежина. Када имате ПЕ и масу реагенса, довољно је применити поделу да би се добили еквиваленти доступни у реакционом медијуму:

Ек = г / ПЕ

И на крају, дефиниција нормалности каже да она изражава грам-еквиваленте (или еквиваленте) по једном литру раствора:

Н = г / (ПЕ) В)

Што је једнако

Н = Ек / В

Након ових израчунавања, добијемо колико еквивалената реактивних врста има за 1Л раствора; или, колико мЕк има на 1мЛ решења.

Еквиваленти

Али који су еквиваленти? То су делови који имају заједнички скуп реактивних врста. На пример, за киселине и базе, шта им се дешава када реагују? Они ослобађају или прихватају Х⁺, без обзира да ли је то хидразид (ХЦл, ХФ, итд.), или оксацид (Х₂СО₄, ХНО₃, Х₃ПО₄, итд.).

Моларност не прави разлику између броја Х који киселина има у својој структури, или од количине Х коју база може прихватити; једноставно узмите у обзир читав сет молекулске тежине. Међутим, нормалност узима у обзир како се врсте понашају и, према томе, степен реактивности.

Ако киселина отпушта Х⁺, молекуларно је само једна база може прихватити; другим ријечима, еквивалент увијек реагира с другим еквивалентом (ОХ, у случају база). Исто тако, ако једна врста дарује електроне, друга врста мора прихватити исти број електрона.

Одавде долази поједностављење калкулација: знајући број еквивалената неке врсте, тачно је познато колико је еквивалената које реагују на друге врсте. Док се са употребом молова, мора се држати стехиометријских коефицијената хемијске једначине.

Примери

Ацидс

Почевши од пара ХФ и Х₂СО₄, на пример, да објасни еквиваленте у реакцији неутрализације са НаОХ:

ХФ + НаОХ => НаФ + Х₂О

Х₂СО₄ + 2НаОХ => На₂СО₄ + 2Х₂О

За неутрализацију ХФ потребан је један мол НаОХ, док је Х₂СО₄ Потребна су два мола базе. То значи да је ХФ више реактиван јер му је потребна мања количина базе за њену неутрализацију. Зашто? Зато што ХФ има 1 Х (један еквивалент) и Х₂СО₄ 2Х (два еквивалента).

Важно је нагласити да, иако ХФ, ХЦл, ХИ и ХНО₃ они су "подједнако реактивни" према нормалности, природи њихових веза и стога су њихова киселинска снага потпуно различити.

Тада, знајући ово, нормалност за било коју киселину може се израчунати множењем броја Х са његовом моларношћу:

1 М = Н (ХФ, ХЦл, ЦХ₃ЦООХ)

2 = М = Н (Х₂СО₄, Х₂СеО₄, Х₂С)

Х Реацтион₃ПО₄

Са Х₃ПО₄ има 3Х, и стога има три еквивалента. Међутим, то је много слабија киселина, тако да не ослобађа све своје Х⁺.

Поред тога, у присуству јаке базе, они не реагују нужно на све њихове Х⁺; То значи да се мора обратити пажња на реакцију у којој учествујете:

Х₃ПО₄ + 2КОХ => К₂ХПО₄ + 2Х₂О

У овом случају, број еквивалената је једнак 2, а не 3, јер реагира само 2Х⁺. Док је у овој другој реакцији:

Х₃ПО₄ + 3КОХ => К₃ПО₄ + 3Х₂О

Сматра се да је нормалност Х₃ПО₄ трострука је његова моларност (Н = 3) М), пошто овај пут реагују сви његови водоникови јони.

Из тог разлога није довољно претпоставити опште правило за све киселине, али исто тако, морате знати тачно колико Х⁺ учествује у реакцији.

Басес

Веома сличан случај се дешава са базама. За следеће три базе неутрализоване са ХЦл имамо:

НаОХ + ХЦл => НаЦл + Х₂О

Ба (ОХ)₂ + 2ХЦл => БаЦл₂ + 2Х₂О

Ал (ОХ)₃ + 3ХЦл => АлЦл₃ + 3Х₂О

Ал (ОХ)₃ потребно је три пута више киселине него НаОХ; то јест, НаОХ треба само једну трећину количине базе која је додата да неутралише Ал (ОХ)₃.

Према томе, НаОХ је реактивнији, јер има 1ОХ (један еквивалент); Ба (ОХ)₂ има 2ОХ (два еквивалента) и Ал (ОХ)₃ три еквивалента.

Иако нема ОХ групе, На₂ЦО₃ може прихватити до 2Х⁺, и стога, има два еквивалента; али ако прихватите само 1Х⁺, онда учествовати са еквивалентом.

У реакцијама преципитације

Када се катјон и ањон споје како би преципитирали у соли, број еквивалената за сваког је једнак његовом набоју:

Мг²⁺ + 2Цл^- => МгЦл₂

Дакле, Мг²⁺ има два еквивалента, док Цл^- он има само једног Али шта је нормалност МгЦл₂? Његова вредност је релативна, може бити 1М или 2, М, у зависности од тога да ли се Мг разматра²⁺ или Цл^-.

У редокс реакцијама

Број еквивалената за врсте укључене у редокс реакције једнак је броју добијених или изгубљених електрона током исте реакције.

3Ц₂О₄^2- + Цр₂О₇^2- + 14Х⁺ => 2Цр³⁺ + 6ЦО₂ + 7Х₂О

Шта ће бити нормално за Ц₂О₄^2- анд тхе Цр₂О₇^2-? При томе треба узети у обзир парцијалне реакције које укључују електроне као реактанте или производе:

Ц₂О₄^2- => 2ЦО₂ + 2е^-

Цр₂О₇^2- + 14Х⁺ + 6е^- => 2Цр³⁺ + 7Х₂О

Еацх Ц₂О₄^2- ослобађа 2 електрона и сваки Цр₂О₇^2- прихвата 6 електрона; и након замаха, настала хемијска једначина је прва од три.

Онда, нормалност за Ц₂О₄^2- је 2, М и 6 ∙ М за Цр₂О₇^2- (запамтите, Н = нМ).

Референце

1. Хелменстине, Анне Марие, Пх.Д. (22. октобар 2018). Како израчунати нормалност (хемија). Преузето са: тхоугхтцо.цом
2. Софтсцхоолс. (2018). Формула за нормалност. Добављено из: софтсцхоолс.цом
3. Харвеи Д. (Маи 26, 2016). Нормалност Цхемистри ЛибреТектс. Преузето са: цхем.либретектс.орг
4. Лиц Пилар Родригуез М. (2002). Хемија: прва година диверзификације. Редакцијска фондација Салесиана, стр. 56-58.
5. Петер Ј. Микулецки, Цхрис Хрен. (2018). Испитивање еквивалената и нормалности. Цхемистри Воркбоок фор думмиес. Преузето са: думмиес.цом
6. Википедиа. (2018). Еквивалентна концентрација. Преузето са: ен.википедиа.орг
7. Нормалност [ПДФ] Преузето са: фацулти.цхемекета.еду
8. Даи, Р., & Ундервоод, А. (1986). Куантитативе Аналитицал Цхемистри (пети ред.). ПЕАРСОН Прентице Халл, стр. 67, 82.