Normálság abban, hogy mit és példákat tartalmaz

az szabályszerűség ez a koncentráció mértéke, amelyet egyre ritkábban használnak az oldatok kémiai folyamataiban. Azt jelzi, hogy az oldott faj oldata milyen reaktív, mint a koncentráció magas vagy hígított. Az oldat literenkénti gramm-ekvivalensével fejezzük ki (Eq / L).

A szakirodalomban sok zavart és vita merült fel az „egyenértékű” kifejezéssel kapcsolatban, mivel változik és saját értéke van minden anyag esetében. Az ekvivalensek attól is függnek, hogy melyik vegyi reakciót veszik figyelembe; ezért a normálisságot nem lehet önkényesen vagy globálisan használni.

Emiatt az IUPAC azt tanácsolta, hogy hagyja abba a használatát az oldatok koncentrációjának kifejezése céljából.

Azonban még mindig használják sav-bázis reakciókban, amelyeket széles körben használnak volumetriában. Ez részben azért van, mert a sav vagy bázis ekvivalenseit figyelembe véve a számításokat sokkal könnyebbé teszi; továbbá a savak és a bázisok mindig ugyanúgy viselkednek minden forgatókönyv előtt: felszabadítják vagy elfogadják a hidrogénionokat, H⁺.

index

• 1 Mi a normális?
  • 1.1. Képletek
  • 1,2 egyenérték
• 2 Példák
  • 2.1 Savak
  • 2.2 Alapok
  • 2.3 A csapadékreakciókban
  • 2.4 Redox reakciókban
• 3 Referenciák

Mi a normális?

képletek

Bár a normálisság puszta definíciója révén zavart okozhat, dióhéjban ez nem más, mint az egyenértékűségi tényezővel megszorzott molaritás:

N = nM

Ahol n az egyenértékűségi tényező, és a reaktív fajoktól függ, valamint a reakciótól, amelyben részt vesz. Ezután, mértük a mólaritását, az M normálisságát egy egyszerű szorzással lehet kiszámítani.

Másrészről, ha csak a reagens tömegét vesszük számításba, akkor egyenértékű súlyt kell használni:

PE = PM / n

Ahol a PM a molekulatömeg. Ha már van PE, és a reagens tömege elegendő, ha a reakcióközegben rendelkezésre álló ekvivalenseket megkapjuk:

Eq = g / PE

Végül a normális meghatározás azt mondja, hogy gramm-ekvivalenseket (vagy ekvivalenseket) fejez ki egy liter oldatra:

N = g / (PE ∙ V)

Mi egyenlő

N = Eq / V

Ezeket a számításokat követően meghatároztuk, hogy a reaktív fajok hány ekvivalense 1 liter oldattal rendelkezik; vagy, hány mEq van 1 ml oldatra.

ekvivalens

De mi az egyenértékű? Ezek azok a részek, amelyek közös reaktív fajokkal rendelkeznek. Például savakhoz és bázisokhoz, mi történik velük, amikor reagálnak? Elengedik vagy elfogadják a H⁺, függetlenül attól, hogy hidrazid (HCl, HF, stb.) vagy oxacid (H)₂SW₄, HNO₃, H₃PO₄, stb).

A molaritás nem különbözteti meg a savas szerkezetben lévő H számát, vagy a H mennyiségét, amelyet egy bázis elfogadhat; egyszerűen csak a teljes molekulatömeget kell figyelembe venni. A normálság azonban figyelembe veszi a fajok viselkedését, és ezáltal a reaktivitás mértékét.

Ha egy sav H kibocsát⁺, molekulárisan csak egy bázis fogadhatja el; más szóval, egyenértékű mindig reagál egy másik ekvivalenssel (OH, bázisok esetében). Hasonlóképpen, ha az egyik faj eladja az elektronokat, egy másik fajnak ugyanazt a számot kell elfogadnia.

Innentől fogva a számítások egyszerűsítése: a fajok egyenértékének számának ismeretében pontosan ismert, hogy hányan vannak a többi fajra reagáló ekvivalensek. Mólok használata esetén a kémiai egyenlet sztöchiometriai együtthatóihoz kell ragaszkodnunk.

Példák

savak

A HF és H párral kezdődik₂SW₄, például a NaOH-val végzett semlegesítési reakcióban az ekvivalensek magyarázata:

HF + NaOH => NaF + H₂O

H₂SW₄ + 2NaOH => Na₂SW₄ + 2H₂O

A HF semlegesítéséhez 1 mól NaOH szükséges, míg a H₂SW₄ Két mól bázist igényel. Ez azt jelenti, hogy a HF reakcióképesebb, mivel a semlegesítéshez kevesebb bázisra van szüksége. Miért? Mivel a HF 1H (egy ekvivalens), és a H₂SW₄ 2H (két ekvivalens).

Fontos hangsúlyozni, hogy bár HF, HCl, HI és HNO₃ a „normálság szerint” „egyformán reaktívak”, kötéseik természete, és így a savasság erőssége teljesen más.

Ezt követően tudjuk, hogy a savak normálissága kiszámítható a H számának a mólaritással való szorzásával:

1 M = N (HF, HCI, CH₃COOH)

2 ∙ M = N (H₂SW₄, H₂szelén₄, H₂S)

H Reakció₃PO₄

A H₃PO₄ 3H-val rendelkezik, ezért három egyenértékű. Azonban ez egy sokkal gyengébb sav, így nem mindig szabadítja fel az összes H-jét⁺.

Ezen túlmenően, erős bázis jelenlétében nem feltétlenül reagálnak minden H-ra⁺; Ez azt jelenti, hogy figyelmet kell fordítani arra a reakcióra, ahol részt vesz:

H₃PO₄ + 2KOH => K₂MSZH₄ + 2H₂O

Ebben az esetben az ekvivalensek száma 2 és nem 3, mivel csak 2H reagál⁺. Ebben a másik reakcióban:

H₃PO₄ + 3KOH => K₃PO₄ + 3H₂O

Úgy véljük, hogy a H normális₃PO₄ háromszorosa a molaritásnak (N = 3 ∙ M), mivel ezúttal valamennyi hidrogénionja reagál.

Ebből kifolyólag nem elég, ha általános szabályt alkalmazunk minden savra vonatkozóan, de pontosan tudnia kell, hogy hány H⁺ részt vesz a reakcióban.

bázisok

Egy nagyon hasonló eset fordul elő az alapokkal. A következő három bázissal HCl-vel semlegesítettük:

NaOH + HCl => NaCl + H₂O

Ba (OH)₂ + 2HCI => BaCl₂ + 2H₂O

Al (OH)₃ + 3HCI => AlCI₃ + 3H₂O

Az Al (OH)₃ háromszor több savra van szüksége, mint a NaOH; azaz a NaOH-nak csak egyharmadát kell hozzáadnia az Al (OH) semlegesítéséhez hozzáadott bázis mennyiségéhez.₃.

Ezért a NaOH reaktívabb, mivel 1OH (egy ekvivalens); a Ba (OH)₂ 2OH (két ekvivalens) és Al (OH)₃ három ekvivalens.

Bár nincsenek OH csoportok, a Na₂CO₃ képes 2H-ig elfogadni⁺, és ennek megfelelően két ekvivalense van; de ha csak 1H-t fogad el⁺, majd vegyen részt azzal egyenértékű.

A csapadékreakciókban

Ha egy kation és anion összeomlik a só kicsapására, az egyes egyenértékek száma egyenlő a töltésével:

mg²⁺ + 2CI^- => MgCl₂

Tehát a Mg²⁺ két ekvivalens, míg a Cl^- csak egy van De mi a MgCl normális₂? Értéke relatív, 1M vagy 2 ∙ M lehet, attól függően, hogy Mg-ot vettek figyelembe²⁺ vagy Cl^-.

A redox reakciókban

A redox reakciókban résztvevő fajok ekvivalenseinek száma megegyezik az ugyanazon reakció során nyert vagy elveszett elektronok számával..

3C₂O₄^2- + Cr₂O₇^2- + 14H⁺ => 2Cr³⁺ + 6CO₂ + 7H₂O

Mi lesz a C normális jellege₂O₄^2- és a Kr₂O₇^2-? Ehhez figyelembe kell venni az elektronokkal, mint reagensekkel vagy termékekkel kapcsolatos részleges reakciókat:

C₂O₄^2- => 2CO₂ + 2e^-

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6e^- => 2Cr³⁺ + 7H₂O

Mindegyik C₂O₄^2- 2 elektronot, és mindegyik Kr₂O₇^2- 6 elektronot fogad el; és a swing után a kapott kémiai egyenlet a három közül az első.

Ezután a C normális₂O₄^2- 2 ∙ M és 6 ∙ M a Cr₂O₇^2- (ne feledje, N = nM).

referenciák

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. október 22.). Hogyan számítsuk ki a normálságot (kémia). A lap eredeti címe: thinkco.com
2. Softschools. (2018). Normál képlet. A lap eredeti címe: softschools.com
3. Harvey D. (2016. május 26.). Normalitás. Kémia LibreTexts. Lap forrása: chem.libretexts.org
4. Lic Pilar Rodríguez M. (2002). Kémia: a diverzifikáció első éve. Salesiana Szerkesztő Alapítvány, 56-58.
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Az ekvivalensek és a normalitás vizsgálata. Kémiai munkafüzet a próbabábukhoz. A lap eredeti címe: dummies.com
6. Wikipedia. (2018). Ekvivalens koncentráció. Lap forrása: en.wikipedia.org
7. Normalitás. [PDF]. Lap forrása: faculty.chemeketa.edu
8. Day, R. és Underwood, A. (1986). Kvantitatív analitikai kémia (ötödik kiadás). PEARSON Prentice Hall, 67., 82. o.