Jak obliczyć normalność w chemii

Kiedy słyszysz słowo „normalność”, nauka może nie być pierwszą rzeczą, która przychodzi ci do głowy. „Normalny” dla większości ludzi oznacza „zwykły” lub „typowy” i nie wydaje się mieć dużej wagi naukowej. Ale w chemii termin normalność jest ściśle związany z kilkoma podstawowymi koncepcjami chemicznymi, a w szczególności jest niezbędny w dziedzinie chemii roztworów.

Jeśli widzisz „normalne” jako „oczekiwane”, nawet w sensie chemicznym jest to mniej więcej celowe: A preparat znormalizowany to taki, który został stworzony w proporcji lub w stosunku do ustalonego standard. Aby dowiedzieć się, jak obliczyć normalność NaOH lub jak przeliczyć normalność na molarność (kolejna koncepcja chemii podstawowej), czytaj dalej!

Po pierwsze, konieczne jest zrozumienie, w jaki sposób atomy i cząsteczki łączą się w reakcjach chemicznych, co nie jest całkiem podobne do „Składnikiw, powiedzmy przepis kulinarny lub projekt budowlany. Zwykle śledziłbyś różne obiekty, mierząc ich masy (na przykład w kilogramach, funtach lub uncjach) lub być może ich objętość.

Jeśli więc wiesz, że 1 kg mąki i 0,5 kg cukru wystarczy na 10 porcji danego produktu deserowego, wiesz, że 100 kg mąki i 50 kg cukru wystarczy na 1000 porcji. A podczas mieszania napojów, jeśli 50 ml własnej domowej wody do fitnessu potrzebuje 5 ml octu, to 1000 ml (1 l) produktu potrzebuje 20 razy więcej niż 100 ml odczynnika octowego.

W przypadku reakcji trzeba policzyć całe cząstki (atomy i molekuły). Są one mierzone w krety, a przełożenie ich na ten „język” z masy wymaga jedynie znajomości mas molowych atomów składowych.

Mol czegokolwiek, takiego jak atomy, cząsteczki, kulki lub żyrafy, jest równy 6,022 × 10²³ poszczególne przypadki tej rzeczy. Tak się składa, że ​​jest to liczba cząstek w dokładnie 12 gramach (g) najbardziej powszechnej postaci pierwiastka węgla, numer 6 w układzie okresowym pierwiastków. Ilość gramów w 1 mol (mol) danego pierwiastka znajduje się pod jego symbolem w jego spersonalizowanym „pudełku” na stole.

Aby uzyskać masę molową cząsteczki lub masę 1 mola tych cząsteczek, po prostu dodaj masy poszczególnych atomów, pamiętając o uwzględnieniu indeksów dolnych. Więc dla cząsteczki wody, H₂O, dodałbyś masę 1 mola O (15,999 g) do masy 2 moli H (2 × 1,008 g lub 2,016 g), aby uzyskać około 18,015 g.

Nazywa się stężenie w molach na litr (mol/L) molarność, oznaczono M.

Powiedziano wam powyżej, że w reakcjach chemicznych atomy łączą się w postaci moli, które teraz można uzyskać z ich masy. Na przykład w chlorku wapnia (CaCl₂), reakcję dysocjacji można wyrazić:

CaCl₂(aq) ⇌ Ca²⁺(aq) + 2Cl^–(aq)

Tak więc 1 mol reagenta daje 1 mol Ca²⁺ jony ale 2 mole Cl^– jony.

Normalność jest miarą stężenia równą gramowi odpowiadająca waga (EW) substancji rozpuszczonej na litr roztworu. Formuła normalności będąca przedmiotem zainteresowania to N = Mn.

Tutaj n jest liczbą równoważników lub liczbą jonów o pojedynczym ładunku, z którymi dany gatunek może reagować.

Tak więc, aby zamienić normalność na molarność lub odwrotnie w przypadku CaCl₂wiesz, że 1M roztwór wygeneruje 2M roztwór jonów chlorkowych i 1M roztwór Ca²⁺ jony, które ze względu na swój ładunek również mają wartość 2 dla n. Zatem w tym przypadku N = (1 M)(2) = 2BA.

Zobacz Zasoby, aby uzyskać przydatny sposób obsługi takich zadań dla różnych kombinacji kwasów i zasad.