Normalność wyraża stężenie roztworu. Jest skracany do litery N. Normalność definiuje się jako równoważnik grama na litr roztworu.
Zrozumienie wagi równoważnej
Aby rozwiązać obliczenia normalności, należy zrozumieć wagę równoważną. Pomyśl o masie równoważnej jako o pojemności reaktywnej substancji chemicznej, takiej jak elektrony lub jony. Listy Równanie lub równ powszechnie skracają wagę równoważną.
Stan walencyjny pierwiastka lub związku lub liczba jonów wodorowych przenoszonych przez cząsteczkę opisuje liczbę elektronów lub protonów przenoszonych w reakcjach. Na przykład Al+3 jon ma wartościowość 3, a n (liczba równoważników) również wynosi 3.
Zrozumienie wagi równoważnej w chemii kwasowo-zasadowej
Ilość jonów wodorowych przeniesionych w reakcjach kwasowo-zasadowych da równoważną wagę tego kwasu. Na przykład kwas siarkowy, H2WIĘC4, z dwoma H+ jony mają n (liczba równoważników) 2, podczas gdy kwas solny, HCl, z jednym H+ jon ma równoważną wagę 1.
Kwas dostarcza jony, a zasada reaguje z tymi jonami. Ciężar równoważny stosuje się nie tylko do jonów wodorowych kwasu, ale także do jonów tworzących zasadę. Na przykład NaOH dysocjuje na Na
+ i OH-, gdzie OH- ma równoważną wagę 1.Obliczanie grama równoważnika masy
Po zrozumieniu, w jaki sposób indywidua chemiczne, takie jak jony lub elektrony, reagują w reakcji chemicznej, można obliczyć gramorównoważnik masy. Gram równoważnik to po prostu równoważnik wyrażony w jednostkach masy. Równoważnik grama jest liczbowo równy obliczonej masie równoważnika.
Aby obliczyć gramową wagę równoważną, użyj wzoru Równanie = MW / n
- Eq = Waga równoważna
- MW = masa atomowa lub cząsteczkowa w gramach/mol, z układu okresowego
- n = liczba ekwiwalentów
Kilka przykładów znajduje się poniżej:
Przykład 1: H2WIĘC4
Na każdy mol kwasu siarkowego przypada dwa H+ jony, n = 2. Spójrz na układ okresowy i znajdź sumę mas atomowych S, O i H w swoim wzorze:
S = 32,07; O = 16,00; H = 1,01. Zsumuj masę cząsteczkową H2WIĘC4: 32,07 + 4(16,00) + 2(1,01) = 98,08 g/mol
równ. = 98,08/2 = 49,04 g/równ.
Równoważnik grama wagi H2WIĘC4 wynosi 49,04 g/równ. Do przereagowania czegoś z kwasem potrzeba tylko o połowę mniej kwasu siarkowego niż np. HCl.
Przykład 2: NaOH
Jest tylko 1 OH-, więc liczba ekwiwalentów wynosi 1. Spójrz na układ okresowy pierwiastków i znajdź sumę mas atomowych Na, O i H w swoim wzorze:
Na = 22,99; O = 16,00; H = 1,01. Podsumowując, 22,99 + 16,00 + 1,01 = 40,00 g/mol
równ. = 40,00 / 1 = 40,00 g/równ.
Równoważnik grama NaOH wynosi 40,00 g/równ.
Równanie normalności
Po zrozumieniu wagi równoważnika gramów łatwiej jest zrozumieć równanie normalności:
Normalność (N) = m /V× 1/ równ
- m = masa substancji rozpuszczonej w gramach
- V = całkowita objętość roztworu w litrach
- Równanie = waga ekwiwalentna
Obliczanie normalności NaOH
Przykład: Jak przygotowuje się 1N roztwór NaOH?
Normalność (N) = m /V× 1/ równ
- N = 1
- m = nieznany
- V = 1 litr
- Eq = 40,00 g/eq (wróć do sekcji o gramaturze, jeśli potrzebujesz pomocy w przypomnieniu sobie, dlaczego tak jest)
1 N = m/1L*× 1* / 40,00 g/równ.
Używając algebry i pamiętając, że N jest w eq/L:
mi = 1 równoważnik/L× 1 l × 40,00 g/równoważnik; w związku z tym mi = 40 gramów
Aby przygotować 1N roztwór NaOH, 40 gramów NaOH rozpuszcza się w 1 litrze.
Podobnie, dla 0,1 N roztworu NaOH, podziel przez współczynnik 10 i potrzebne są 4 gramy NaOH na litr.