Нормальность – это мера концентрации, равная эквивалентному весу в граммах на литр раствора. Эквивалентный вес в граммах – это мера реакционной способности молекулы. Роль растворенного вещества в реакции определяет нормальность раствора. Нормальность также известна как эквивалентная концентрация раствора.
Уравнение нормальности
Нормальность (N) – это молярная концентрация c i , разделенный на коэффициент эквивалентности f eq :
N = c i /f eq
Другое распространенное уравнение – нормальность (N) равна эквивалентный вес в граммах, разделенный на литры раствора:
N = эквивалентный вес в граммах/литры раствора (часто выражается в г/л)
Или это может быть молярность, умноженная на количество эквивалентов:
N = молярность x эквиваленты
Единицы нормальности
Заглавная буква N используется для обозначения концентрации в терминах нормальности. Он также может быть выражен как экв/л (эквивалент на литр) или мэкв/л (миллиэквивалент 0,001 Н на литр, обычно зарезервированный для медицинских отчетов).
Примеры нормальности
Для кислотных реакций раствор 1 MH 2 SO 4 будет иметь нормальность (N) 2 N, потому что 2 моля ионов H + присутствуют на литр раствора.
Для реакций осаждения сульфидов, где SO 4 – ion является важной частью, тот же раствор 1 MH 2 SO 4 будет иметь нормальность 1 Н.
Пример проблемы
Найдите нормальность 0,1 MH 2 SO 4 (серная кислота) для реакции:
H 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 H 2 O
Согласно уравнению, 2 моля ионов H + (2 эквивалента) из серной кислоты реагируют с гидроксидом натрия (NaOH) с образованием натрия s ульфат (Na 2 SO 4 ) и вода. Используя уравнение:
N = молярность x эквиваленты
N = 0,1 x 2
N = 0,2 N
Пусть вас не смущает количество молей гидроксида натрия и воды в уравнении. Поскольку вам дана молярность кислоты, дополнительная информация не требуется. Все, что вам нужно выяснить, – это сколько молей ионов водорода участвует в реакции. Поскольку серная кислота – сильная кислота, вы знаете, что она полностью диссоциирует на ионы.
Возможные проблемы при использовании азота для концентрации
Хотя нормальность является полезной единицей концентрации, ее нельзя использовать для всех ситуаций, поскольку ее значение зависит от коэффициента эквивалентности, который может изменяться в зависимости от типа интересующей химической реакции.. Например, раствор хлорида магния (MgCl 2 ) может быть 1 н. Для иона Mg 2+ , но 2 н. Для Cl – ion.
Хотя N – хорошая единица измерения, в реальной лабораторной работе он используется не так часто, как моляльность. Он имеет значение для кислотно-основного титрования, реакций осаждения и окислительно-восстановительных реакций. В кислотно-основных реакциях и реакциях осаждения 1/f eq является целым числом. В окислительно-восстановительных реакциях 1/f eq может быть дробной частью.