Die Normalität einer Lösung ist das Grammäquivalentgewicht von a gelöst pro Liter Lösung. Es kann auch als äquivalente Konzentration bezeichnet werden. Es wird mit dem Symbol N, eq / L oder meq / L (= 0,001 N) für Konzentrationseinheiten angezeigt. Beispielsweise könnte die Konzentration einer Salzsäurelösung als 0,1 N HCl ausgedrückt werden. Ein Gramm Äquivalentgewicht oder Äquivalent ist ein Maß für die Reaktionsfähigkeit einer bestimmten chemischen Spezies (Ion, Molekül usw.). Der Äquivalentwert wird anhand des Molekulargewichts und der Wertigkeit der chemischen Spezies bestimmt. Normalität ist die einzige Konzentrationseinheit das ist reaktionsabhängig.
Hier finden Sie Beispiele zur Berechnung der Normalität einer Lösung.
Die zentralen Thesen
- Die Normalität ist eine Konzentrationseinheit einer chemischen Lösung, ausgedrückt als Grammäquivalentgewicht des gelösten Stoffes pro Liter Lösung. Ein definierter Äquivalenzfaktor muss verwendet werden, um die Konzentration auszudrücken.
- Übliche Normalitätseinheiten sind N, eq / L oder meq / L.
- Die Normalität ist die einzige Einheit der chemischen Konzentration, die von der untersuchten chemischen Reaktion abhängt.
- Normalität ist weder die häufigste Konzentrationseinheit, noch ist ihre Verwendung für alle chemischen Lösungen geeignet. Typische Situationen, in denen Sie Normalität verwenden könnten, sind Säure-Base-Chemie, Redoxreaktionen oder Fällungsreaktionen. In den meisten anderen Situationen sind Molarität oder Molalität bessere Optionen für Einheiten.
Normalitätsbeispiel Nr. 1
Der einfachste Weg, Normalität zu finden, ist von der Molarität. Sie müssen nur wissen, wie viele Mol Ionen dissoziieren. Zum Beispiel eine 1 M. Schwefelsäure (H.2SO4) beträgt 2 N für Säure-Base-Reaktionen, da jedes Mol Schwefelsäure 2 Mol H liefert+ Ionen.
1 M Schwefelsäure ist 1 N für die Sulfatfällung, da 1 Mol Schwefelsäure 1 Mol Sulfationen liefert.
Normalitätsbeispiel Nr. 2
36,5 g Salzsäure (HCl) sind eine 1 N (eine normale) HCl-Lösung.
EIN normal ist ein Grammäquivalent eines gelösten Stoffes pro Liter Lösung. Schon seit Salzsäure ist ein starke Säure eine 1 N HCl-Lösung, die vollständig in Wasser dissoziiert, wäre auch 1 N für H.+ oder Cl- Ionen für Säure-Base-Reaktionen.
Normalitätsbeispiel Nr. 3
Finden Sie die Normalität von 0,321 g Natriumcarbonat in einer 250 ml Lösung.
Um dieses Problem zu lösen, müssen Sie die Formel für Natriumcarbonat kennen. Sobald Sie feststellen, dass es zwei Natriumionen pro Carbonation gibt, ist das Problem einfach:
N = 0,321 g Na2CO3 x (1 Mol / 105,99 g) x (2 Äq / 1 Mol)
N = 0,1886 Äq. / 0,2500 L.
N = 0,0755 N.
Normalitätsbeispiel Nr. 4
Finden Sie den prozentualen Säuregehalt (Äquivalentgewicht 173,8), wenn 20,07 ml 0,1100 N Base erforderlich sind, um 0,721 g einer Probe zu neutralisieren.
Dies ist im Wesentlichen eine Frage der Möglichkeit, Einheiten zu stornieren, um das Endergebnis zu erhalten. Denken Sie daran, wenn ein Wert in Millilitern (ml) angegeben wird, muss dieser in Liter (L) umgerechnet werden. Das einzige "knifflige" Konzept besteht darin, zu realisieren, dass die Säure- und Basenäquivalenzfaktoren im Verhältnis 1: 1 liegen.
20,07 ml x (1 l / 1000 ml) x (0,1100 Äq. Base / 1 l) x (1 Äq. Säure / 1 Äq. Base) x (173,8 g / 1 Äq.) = 0,3837 g Säure
Wann man Normalität benutzt
Unter bestimmten Umständen ist es vorzuziehen, Normalität anstelle von Molarität oder einer anderen Konzentrationseinheit einer chemischen Lösung zu verwenden.
- Normalität wird in der Säure-Base-Chemie verwendet, um die Konzentration von Hydronium (H) zu beschreiben3Ö+) und Hydroxid (OH-). In dieser Situation ist 1 / fGl ist eine ganze Zahl.
- Der Äquivalenzfaktor oder die Normalität wird in verwendet Fällungsreaktionen um die Anzahl der Ionen anzugeben, die ausfallen werden. Hier 1 / fGl ist wieder und ganzzahliger Wert.
- Im RedoxreaktionenDer Äquivalenzfaktor gibt an, wie viele Elektronen von einem Oxidations- oder Reduktionsmittel abgegeben oder akzeptiert werden können. Für Redoxreaktionen 1 / fGl kann ein Bruchteil sein.
Überlegungen zur Verwendung der Normalität
Normalität ist nicht in allen Situationen eine angemessene Konzentrationseinheit. Erstens erfordert es einen definierten Äquivalenzfaktor. Zweitens ist die Normalität kein festgelegter Wert für eine chemische Lösung. Sein Wert kann sich je nach untersuchter chemischer Reaktion ändern. Zum Beispiel eine Lösung von CaCl2 das sind 2 N bezogen auf das Chlorid (Cl-) Ion wäre nur 1 N in Bezug auf das Magnesium (Mg2+) ion.
Referenz
- "Die Verwendung des Äquivalenzkonzepts. "IUPAC (archiviert).