La normalità esprime una concentrazione di una soluzione. È abbreviato con la lettera N. La normalità è definita come il peso equivalente in grammo per litro di soluzione.
Capire il peso equivalente
Per risolvere un calcolo di normalità, deve essere inteso il peso equivalente. Pensa al peso equivalente come alla capacità reattiva di una specie chimica, come gli elettroni o gli ioni. Le lettere Eq o eq comunemente abbreviare il peso equivalente.
Lo stato di valenza di un elemento o composto o il numero di ioni idrogeno che una molecola trasferisce descrive il numero di elettroni o protoni trasferiti nelle reazioni. Ad esempio, l'Al+3 ione ha valenza 3 e anche n (il numero di equivalenti) è uguale a 3.
Comprensione del peso equivalente nella chimica acido-base
La quantità di ioni idrogeno trasferiti nelle reazioni acido-base darà il peso equivalente di quell'acido. Ad esempio, acido solforico, H2COSÌ4, con due H+ ioni ha un n (numero di equivalenti) di 2, mentre l'acido cloridrico, HCl, con un H+ ione ha un peso equivalente di 1.
Un acido fornisce ioni e la base reagisce con quegli ioni. Il peso equivalente viene applicato non solo agli ioni idrogeno dell'acido, ma anche agli ioni che formano una base. Ad esempio, NaOH si dissocia in Na+ e OH-, dove l'OH- ha un peso equivalente di 1.
Calcolo del peso equivalente in grammo
Una volta compreso come una specie chimica, come ioni o elettroni, reagisce in una reazione chimica, si può calcolare il peso equivalente in grammo. Il peso equivalente in grammo è semplicemente il peso equivalente espresso in unità di massa. Il peso equivalente in grammo è numericamente uguale al peso equivalente calcolato.
Per trovare il peso equivalente in grammo, usa la formula Eq = MW / n
- Eq = Peso equivalente
- MW = Peso atomico o molecolare in grammi/mole, da tavola periodica
- n = numero di equivalenti
Di seguito sono riportati un paio di esempi:
Esempio 1: H2COSÌ4
Per ogni mole di acido solforico ci sono due H+ ioni, n = 2. Guarda una tavola periodica e trova la somma delle masse atomiche di S, O e H nella tua formula:
S = 32,07; O = 16,00; H = 1,01. Somma il peso molecolare di H2COSÌ4: 32,07 + 4(16,00) + 2(1,01) = 98,08 g/mol
Eq = 98,08 / 2 = 49,04 g/eq.
Il peso equivalente in grammo di H2COSÌ4 è 49,04 g/eq. Per reagire con un acido è necessaria solo la metà dell'acido solforico rispetto, ad esempio, all'HCl.
Esempio 2: NaOH
C'è solo 1 OH-, quindi il numero di equivalenti è 1. Guarda una tavola periodica e trova la somma delle masse atomiche di Na, O e H nella tua formula:
Na = 22,99; O = 16,00; H = 1,01. Riassumendo, 22,99 + 16,00 + 1,01 = 40,00 g/mole
Eq = 40,00 / 1 = 40,00 g/eq
Il peso equivalente in grammo di NaOH è 40,00 g/eq.
Equazione di normalità
Una volta compreso il peso equivalente in grammo, è più facile capire l'equazione per la normalità:
Normalità (N) = m /V× 1/ Eq
- m = massa del soluto in grammi
- V = volume totale di soluzione in Litri
- Eq = peso equivalente
Calcolo della normalità di NaOH
Esempio: come si prepara una soluzione 1N di NaOH?
Normalità (N) = m /V× 1/ Eq
- N = 1
- m = sconosciuto
- V = 1 litro
- Eq = 40,00 g/eq (torna alla sezione del peso equivalente in grammo se è necessario aiuto per ricordare perché è così)
1 N = m /1L*× 1* / 40,00 g/eq
Usando l'algebra e ricordando che N è nell'eq/L:
m = 1 eq/l× 1 litro × 40,00 g/eq; perciò m = 40 g
Per ottenere una soluzione 1N di NaOH, si sciolgono 40 grammi di NaOH in 1 L.
Allo stesso modo, per una soluzione 0,1 N di NaOH, dividere per un fattore 10 e sono necessari 4 grammi di NaOH per litro.
