Normaliteit berekenen (chemie)

Voorbeelden die laten zien hoe u de concentratie in normaliteit kunt berekenen

ThoughtCo / Derek Abella

De normaliteit van een oplossing is het gramequivalentgewicht van a opgeloste stof per liter oplossing . Het kan ook de equivalente concentratie worden genoemd. Het wordt aangegeven met het symbool N, eq/L of meq/L (= 0,001 N) voor concentratie-eenheden. De concentratie van een zoutzuuroplossing kan bijvoorbeeld worden uitgedrukt als 0,1 N HCl. Een gramequivalentgewicht of equivalent is een maat voor het reactieve vermogen van een bepaalde chemische soort (ion, molecuul, enz.). De equivalente waarde wordt bepaald met behulp van het molecuulgewicht en de valentie van de chemische soort. Normaliteit is de enige concentratie-eenheid dat is reactieafhankelijk.

Hier zijn voorbeelden van hoe u de kunt berekenen normaliteit van een oplossing .

Belangrijkste leerpunten

• Normaliteit is een concentratie-eenheid van een chemische oplossing, uitgedrukt als gramequivalentgewicht opgeloste stof per liter oplossing. Er moet een gedefinieerde equivalentiefactor worden gebruikt om de concentratie uit te drukken.
• Gebruikelijke eenheden van normaliteit zijn N, eq/L of meq/L.
• Normaliteit is de enige eenheid van chemische concentratie die afhangt van de chemische reactie die wordt bestudeerd.
• Normaliteit is niet de meest gebruikelijke eenheid van concentratie, en het gebruik ervan is ook niet geschikt voor alle chemische oplossingen. Typische situaties waarin u normaliteit zou kunnen gebruiken, zijn zuur-base-chemie, redoxreacties of neerslagreacties. Voor de meeste andere situaties zijn molariteit of molaliteit betere opties voor eenheden.

Normaliteit Voorbeeld #1

De gemakkelijkste manier om normaliteit te vinden is:van molariteit. Het enige dat u hoeft te weten, is hoeveel mol ionen dissociëren. Bijvoorbeeld een 1 M zwavelzuur (H_tweeDUS₄) is 2 N voor zuur-base reacties omdat elke mol zwavelzuur 2 mol H . levert⁺ionen.

1 M zwavelzuur is 1 N voor sulfaatprecipitatie, aangezien 1 mol zwavelzuur 1 mol sulfaationen levert.

Normaliteit Voorbeeld #2

36,5 gram zoutzuur (HCl) is een 1 N (één normale) oplossing van HCl.

EEN normaal is één gramequivalent van een opgeloste stof per liter oplossing. Sinds zoutzuur is een sterk zuur dat volledig dissocieert in water, een 1 N oplossing van HCl zou ook 1 N zijn voor H⁺of Cl^-ionen voor zuur-base reacties .

Normaliteit Voorbeeld #3

Vind de normaliteit van 0,321 g natriumcarbonaat in een oplossing van 250 ml.

Om dit probleem op te lossen, moet u de formule voor natriumcarbonaat kennen. Zodra je je realiseert dat er twee natriumionen per carbonaation zijn, is het probleem eenvoudig:

N = 0,321 g Na_tweeCO₃x (1 mol/105,99 g) x (2 eq/1 mol)
N = 0,1886 eq/0,2500 L
N = 0,0755 N

Normaliteit Voorbeeld #4

Zoek het percentage zuur (eq wt 173,8) als 20,07 ml 0,1100 N base nodig is om 0,721 g van een monster te neutraliseren.

Dit is in wezen een kwestie van eenheden kunnen opheffen om het uiteindelijke resultaat te verkrijgen. Onthoud dat als u een waarde in milliliter (ml) krijgt, deze moet worden omgerekend naar liters (L). Het enige 'lastige' concept is het realiseren van de zuur- en base-equivalentiefactoren in een 1:1 verhouding.

20,07 ml x (1 l/1000 ml) x (0,1100 eq base/1 l) x (1 eq zuur/1 eq base) x (173,8 g/1 eq) = 0,3837 g zuur

Wanneer normaliteit gebruiken?

Er zijn specifieke omstandigheden waarin het de voorkeur verdient normaliteit te gebruiken in plaats van molariteit of een andere concentratie-eenheid van een chemische oplossing.

• Normaliteit wordt gebruikt in zuur-base chemie om de concentratie van hydronium (H₃O⁺) en hydroxide (OH^-). In deze situatie, 1/f_{gelijk aan}is een geheel getal.
• De equivalentiefactor of normaliteit wordt gebruikt in neerslag reacties om het aantal ionen aan te geven dat zal neerslaan. Hier, 1/f_{gelijk aan}is nogmaals en integer waarde.
• In redoxreacties , geeft de equivalentiefactor aan hoeveel elektronen kunnen worden gedoneerd of geaccepteerd door een oxidatie- of reductiemiddel. Voor redoxreacties, 1/f_{gelijk aan}kan een breuk zijn.

Overwegingen bij het gebruik van normaliteit

Normaliteit is niet in alle situaties een geschikte eenheid van concentratie. Ten eerste vereist het een gedefinieerde equivalentiefactor. Ten tweede is de normaliteit geen vaste waarde voor een chemische oplossing. De waarde ervan kan veranderen afhankelijk van de chemische reactie die wordt onderzocht. Bijvoorbeeld een oplossing van CaCl_tweedat is 2 N ten opzichte van het chloride (Cl^-) ion zou slechts 1 N zijn met betrekking tot het magnesium (Mg²⁺) ion.

Referentie

• ' Het gebruik van het equivalentieconcept .' IUPAC (gearchiveerd).