Normalisasi (kimia)

Apa itu normal?

The biasa Ia adalah ukuran tumpuan yang digunakan dalam kimia penyelesaian. Menunjukkan Betapa reaktifnya adalah penyelesaiannya spesies terlarut, bukannya tinggi atau mencairkan kepekatannya. Ia dinyatakan dengan gram-setara setiap liter penyelesaian (eq/l). Pada masa ini, tugas anda jarang berlaku.

Dalam kesusasteraan banyak kekeliruan dan perdebatan telah muncul mengenai istilah 'bersamaan', kerana ia berbeza -beza dan mempunyai nilai sendiri untuk semua bahan.

Begitu juga, kesamaan bergantung pada apakah reaksi kimia yang dipertimbangkan. Oleh itu, normaliti tidak boleh digunakan sewenang -wenangnya atau global.

Atas sebab ini, IUPAC telah menasihatkan berhenti menggunakannya untuk menyatakan kepekatan penyelesaian. Walau bagaimanapun, ia masih digunakan dalam tindak balas asid, digunakan secara meluas dalam volumetri.

Ini sebahagiannya disebabkan oleh hakikat bahawa, memandangkan kesamaan asid atau asas, pengiraan sangat difasilitasi. Di samping itu, asid dan pangkalan sentiasa berkelakuan dengan cara yang sama di hadapan semua senario: mereka melepaskan atau menerima ion hidrogen, h⁺.

Normalisasi ditetapkan dengan huruf n.

Formula

Walaupun normalisasi, disebabkan oleh definisi semata -mata, dapat menghasilkan kekeliruan, secara ringkas akaun tidak lebih dari molaritas yang didarab dengan faktor kesetaraan:

N = nm

Di mana n adalah faktor kesetaraan dan bergantung kepada spesies reaktif, serta tindak balas di mana ia mengambil bahagian. Oleh itu, mengetahui molaritasnya, m, normalnya dapat dikira melalui pendaraban sederhana.

Jika, sebaliknya, hanya jisim reagen yang tersedia, berat setara akan digunakan:

PE = PM/n

Di mana PM adalah berat molekul. Sebaik sahaja anda mempunyai PE, dan jisim reagen, hanya gunakan bahagian untuk mendapatkan kesamaan yang terdapat dalam medium tindak balas:

Eq = g/pe

Dan akhirnya, definisi normalnya mengatakan bahawa ia menyatakan gram-setara (atau setaraf) dengan satu liter penyelesaian:

N = g/(pe ∙ v)

Apa yang sama dengan

N = eq/v

Selepas pengiraan ini, berapa banyak spesies reaktif yang diperolehi oleh 1 l penyelesaian, atau berapa banyak meq untuk 1 ml penyelesaian.

Bersamaan

Kesamaan adalah bahagian -bahagian yang mempunyai persamaan satu set spesies reaktif. Sebagai contoh, asid dan asas, apabila bertindak balas, melepaskan atau menerima h⁺, Tidak kira sama ada ia adalah hidrasi (HCl, HF, dll.), atau oxácido (h₂SW₄, Hno₃, H₃PO₄, dan lain-lain.).

Molariti tidak mendiskriminasi bilangan h mempunyai asid dalam strukturnya, atau jumlah h yang asas dapat diterima. Cukup pertimbangkan keseluruhan set dalam berat molekul. Walau bagaimanapun, normaliti mengambil kira bagaimana spesies berkelakuan dan, oleh itu, tahap kereaktifan.

Sekiranya asid melepaskan h⁺, Secara molekul hanya satu pangkalan yang dapat menerimanya. Dengan kata lain, setaraf selalu bertindak balas dengan setara yang lain (oh, dalam hal pangkalan).

Juga, jika spesies elektron dona, spesies lain mesti menerima bilangan elektron yang sama.

Dari sini Datang Penyederhana.

Semasa menggunakan tahi lalat, pekali stoikiometrik persamaan kimia mesti dilampirkan.

Contoh normal

Asid

Bermula dengan tork HF dan H₂SW₄, Sebagai contoh, untuk menjelaskan kesamaan dalam tindak balas peneutralan mereka dengan NaOH:

Hf + naOH => naf + h₂o

H₂SW₄ + 2 naOH => na₂SW₄ + 2 H₂o

Untuk meneutralkan HF, satu mol NaOH diperlukan, sementara H₂SW₄ Memerlukan dua tahi lalat asas.

Ini bermakna HF lebih reaktif, kerana ia memerlukan jumlah asas yang kurang untuk peneutralan. Sebabnya adalah kerana HF mempunyai 1H (setara), dan H₂SW₄ 2h (dua setara).

Penting untuk menekankan bahawa, walaupun HF, HCl, HI dan HNO₃ Mereka adalah "sama -sama reagen", mengikut normalisasi, sifat hubungan mereka dan, oleh itu, daya keasidan mereka, sama sekali berbeza.

Oleh itu, mengetahui ini, normalisasi boleh dikira untuk sebarang asid dengan mengalikan bilangan h dengan molaritasnya:

1 ∙ M = N (HF, HCL, CH₃Cooh)

2 ∙ m = n (h₂SW₄, H₂Seo₄, H₂S)

Tindak balas h₃PO₄

Dengan h₃PO₄ Anda mempunyai 3H, dan, oleh itu, ia mempunyai tiga setara. Walau bagaimanapun, ia adalah asid yang lebih lemah, jadi ia tidak selalu melepaskan semua hnya⁺.

Di samping itu, dengan kehadiran asas yang kuat, semua hnya tidak semestinya bertindak balas⁺. Ini bermakna perhatian harus dibayar kepada tindak balas di mana anda menyertai:

H₃PO₄ + 2 koh => k₂HPO₄ + 2 H₂o

Dalam kes ini, bilangan kesamaan adalah sama dengan 2 dan bukan 3, kerana hanya 2H bertindak balas⁺. Semasa dalam reaksi lain ini:

H₃PO₄ + 3 koh => k₃PO₄ + 3 H₂o

Ya ia dianggap bahawa normalisasi h₃PO₄ Ia adalah tiga kali molaritasnya (n = 3 ∙ m), kerana kali ini semua ion hidrogennya bertindak balas.

Atas sebab ini, tidak cukup untuk menganggap peraturan umum untuk semua asid, tetapi juga, ia mesti diketahui dengan tepat berapa h⁺ mengambil bahagian dalam reaksi.

Pangkalan

Kes yang sangat serupa berlaku dengan pangkalan. Untuk tiga pangkalan yang dinetralkan seterusnya dengan HCL anda mempunyai:

NaOH + hcl => naCl + h₂o

BA (oh)₂ + 2 HCl => BACL₂ + 2 H₂o

Al (oh)₃ + 3 HCl => ALCL₃ + 3 H₂o

Al (oh)₃ Ia memerlukan tiga kali lebih banyak asid daripada NaOH, iaitu, NaOH hanya memerlukan satu pertiga daripada jumlah asas tambahan untuk meneutralkan Al (OH)₃.

Oleh itu, NaOH lebih reaktif, kerana ia mempunyai 1 OH (setara), BA (OH)₂ Ia mempunyai 2 oh (dua setara), dan al (oh)₃ Tiga setara.

Walaupun ia tidak mempunyai kumpulan OH, NA₂Co₃ mampu menerima sehingga 2 jam⁺, Dan oleh itu, ia mempunyai dua setara, tetapi jika anda hanya menerima 1H⁺, Kemudian mengambil bahagian dengan setaraf.

Dalam tindak balas hujan

Apabila kation dan anion datang bersama -sama untuk mendakan dalam garam, bilangan kesamaan untuk masing -masing adalah sama dengan beban mereka:

Mg²⁺ + 2Cl^- => Mgcl₂

Oleh itu, mg²⁺ Ia mempunyai dua setara, sementara CL^- Ia mempunyai satu. Normalitas mgcl₂ Ia adalah relatif, ia boleh menjadi 1m atau 2 ∙ m, bergantung kepada sama ada mg dianggap²⁺ atau Cl^-.

Dalam reaksi redoks

Bilangan kesamaan untuk spesies yang terlibat dalam tindak balas redoks adalah sama dengan bilangan elektron yang dimenangi atau hilang semasa yang sama.

3 c₂Sama ada₄^2- + Cr₂Sama ada₇^2- + 14 h⁺ => 2 cr³⁺ + 6 co₂ + 7 h₂o

Untuk mengira normal untuk c₂Sama ada₄^2- dan Cr₂Sama ada₇^2- Reaksi separa di mana elektron mengambil bahagian sebagai reagen atau produk harus diambil kira:

C₂Sama ada₄^2- => 2 co ₂+ 2e^-

Cr₂Sama ada₇^2- + 14 h⁺ + 6e^- => 2cr³⁺ + 7 H₂o

Setiap c₂Sama ada₄^2- melepaskan 2 elektron, dan masing -masing cr₂Sama ada₇^2- Terima 6 elektron, dan selepas mengimbangi, persamaan kimia yang dihasilkan adalah yang pertama dari tiga.

Jadi normal untuk c₂Sama ada₄^2- Ia adalah 2 ∙ m, dan 6 ∙ m untuk cr₂Sama ada₇^2- (Ingat: n = nm).

Rujukan

1. Formula normal. Pulih dari softschools.com
2. Harvey d. Normalisasi. Chem pulih.Libretxts.org
3. LIC. Pilar Rodríguez m. Kimia: Tahun Pertama Diversified. Yayasan Editorial Salesana.