Normalitas (Kimia)

Apa itu normalitas?

Itu normal Ini adalah ukuran konsentrasi yang digunakan dalam kimia solusi. Menunjukkan Seberapa reaktif solusinya dari spesies terlarut, bukan seberapa tinggi atau encer konsentrasinya. Ini diekspresikan dengan gram-ekivalen per liter solusi (Persamaan/L). Saat ini, pekerjaan Anda jarang.

Dalam literatur banyak kebingungan dan perdebatan telah muncul mengenai istilah 'setara', karena bervariasi dan memiliki nilainya sendiri untuk semua zat.

Demikian juga, kesetaraan bergantung pada apa reaksi kimia yang dipertimbangkan. Oleh karena itu, normalitas tidak dapat digunakan secara sewenang -wenang atau global.

Untuk alasan ini, IUPAC telah menyarankan berhenti menggunakannya untuk mengekspresikan konsentrasi solusi. Namun, masih digunakan dalam reaksi asam-basa, banyak digunakan dalam volumetri.

Ini sebagian karena fakta bahwa, mengingat ekuivalen asam atau basa, perhitungannya sangat difasilitasi. Selain itu, asam dan basa selalu berperilaku dengan cara yang sama di depan semua skenario: mereka melepaskan atau menerima ion hidrogen, h⁺.

Normalitas ditetapkan dengan huruf n.

Rumus

Meskipun normalitas, karena definisi belaka, dapat menghasilkan kebingungan, dalam ringkasan akun tidak lebih dari molaritas dikalikan dengan faktor kesetaraan:

N = nm

Di mana n adalah faktor kesetaraan dan tergantung pada spesies reaktif, serta reaksi di mana ia berpartisipasi. Jadi, mengetahui molaritasnya, m, normalitasnya dapat dihitung melalui perkalian sederhana.

Jika, di sisi lain, hanya massa reagen yang tersedia, bobotnya yang setara akan digunakan:

PE = PM/N

Dimana PM adalah berat molekul. Setelah Anda memiliki PE, dan massa reagen, cukup oleskan divisi untuk mendapatkan kesetaraan yang tersedia dalam media reaksi:

Eq = g/pe

Dan akhirnya, definisi normalitas mengatakan bahwa itu mengekspresikan gram-setara (atau setara) oleh satu liter solusi:

N = g/(pe ∙ v)

Apa yang sama dengan

N = Persamaan/V

Setelah perhitungan ini, berapa banyak yang setara dengan spesies reaktif diperoleh dengan 1 L larutan, atau berapa banyak Meq untuk 1 mL larutan.

Setara

Ekuivalen adalah bagian yang memiliki kesamaan satu set spesies reaktif. Misalnya, asam dan basa, saat bereaksi, melepaskan atau menerima h⁺, Terlepas dari apakah itu hidrasi (HCl, HF, dll.), atau oxácido (h₂Sw₄, Hno₃, H₃PO₄, dll.).

Molaritas tidak membedakan jumlah h memiliki asam dalam strukturnya, atau jumlah h yang dapat diterima basa. Cukup pertimbangkan seluruh set dalam berat molekul. Namun, normalitas memperhitungkan bagaimana spesies berperilaku dan, oleh karena itu, tingkat reaktivitas.

Jika asam melepaskan H⁺, terutama molekuler hanya satu basis yang dapat menerimanya. Dengan kata lain, yang setara selalu bereaksi dengan setara lain (oh, dalam kasus pangkalan).

Juga, jika suatu spesies Dona elektron, spesies lain harus menerima jumlah elektron yang sama.

Dari sini datang penyederhanaan perhitungan: mengetahui jumlah ekuivalen suatu spesies, diketahui persis berapa banyak yang setara yang bereaksi dari spesies lain.

Sedangkan dengan penggunaan tahi lalat, koefisien stoikiometrik dari persamaan kimia harus dilampirkan.

Contoh normalitas

Asam

Dimulai dengan torsi HF dan H₂Sw₄, Misalnya, untuk menjelaskan kesetaraan dalam reaksi netralisasi mereka dengan NaOH:

Hf + naoh => naf + h₂o

H₂Sw₄ + 2 naoh => na₂Sw₄ + 2 h₂o

Untuk menetralkan HF, satu mol NaOH diperlukan, sedangkan h₂Sw₄ Membutuhkan dua mol basa.

Ini berarti bahwa HF lebih reaktif, karena membutuhkan jumlah dasar yang lebih sedikit untuk netralisasi. Alasannya adalah karena HF memiliki 1 jam (yang setara), dan h₂Sw₄ 2H (dua setara).

Penting untuk menekankan hal itu, meskipun hf, hcl, hai dan hno₃ Mereka adalah "reagen yang sama", menurut normalitas, sifat hubungan mereka dan, oleh karena itu, kekuatan keasamannya, sama sekali berbeda.

Jadi, mengetahui hal ini, normalitas dapat dihitung untuk setiap asam dengan mengalikan jumlah H dengan molaritasnya:

1 ∙ m = n (hf, hcl, ch₃Cooh)

2 ∙ m = n (h₂Sw₄, H₂Seo₄, H₂S)

Reaksi h₃PO₄

Dengan h₃PO₄ Anda memiliki 3 jam, dan, oleh karena itu, ia memiliki tiga yang setara. Namun, itu adalah asam yang jauh lebih lemah, jadi tidak selalu melepaskan semua H -nya⁺.

Selain itu, di hadapan basis yang kuat, semua H -nya tidak selalu bereaksi⁺. Ini berarti bahwa perhatian harus diberikan pada reaksi di mana Anda berpartisipasi:

H₃PO₄ + 2 koh => k₂HPO₄ + 2 h₂o

Dalam hal ini, jumlah ekuivalen sama dengan 2 dan bukan 3, karena hanya 2 jam bereaksi⁺. Sementara dalam reaksi lain ini:

H₃PO₄ + 3 koh => k₃PO₄ + 3 h₂o

Ya itu dianggap normalitas h₃PO₄ Ini tiga kali molaritasnya (n = 3 ∙ m), karena kali ini semua ion hidrogennya bereaksi.

Untuk alasan ini tidak cukup untuk mengambil aturan umum untuk semua asam, tetapi juga, harus diketahui dengan tepat berapa banyak jam⁺ berpartisipasi dalam reaksi.

Pangkalan

Kasus yang sangat mirip terjadi dengan basis. Untuk tiga pangkalan yang dinetralkan berikutnya dengan HCl yang Anda miliki:

NaOH + HCl => NaCl + H₂O

Ba (oh)₂ + 2 hcl => BACL₂ + 2 h₂o

Al (oh)₃ + 3 hcl => alcl₃ + 3 h₂o

AL (OH)₃ Dibutuhkan tiga kali lebih banyak asam daripada NaOH, yaitu, NaOH hanya membutuhkan sepertiga dari jumlah basa yang ditambahkan untuk menetralkan AL (OH)₃.

Oleh karena itu, NaOH lebih reaktif, karena memiliki 1 OH (yang setara), BA (OH)₂ Ini memiliki 2 OH (dua setara), dan Al (OH)₃ tiga setara.

Meskipun tidak memiliki kelompok OH, NA₂BERSAMA₃ mampu menerima hingga 2 jam⁺, Dan karena itu, ia memiliki dua yang setara, tetapi jika Anda hanya menerima 1 jam⁺, Kemudian berpartisipasi dengan yang setara.

Dalam reaksi curah hujan

Ketika kation dan anion bersatu untuk mengendap dalam garam, jumlah yang setara untuk masing -masing sama dengan bebannya:

Mg²⁺ + 2cl^- => Mgcl₂

Jadi, MG²⁺ Ia memiliki dua yang setara, sedangkan CL^- Itu memiliki satu. Normalitas MGCL₂ Itu relatif, bisa 1 m atau 2 ∙ m, tergantung pada apakah mg dipertimbangkan²⁺ atau cl^-.

Dalam reaksi redoks

Jumlah ekuivalen untuk spesies yang terlibat dalam reaksi redoks sama dengan jumlah elektron yang dimenangkan atau hilang selama hal yang sama.

3 c₂SALAH SATU₄^2- + Cr₂SALAH SATU₇^2- + 14 h⁺ => 2 cr³⁺ + 6 CO₂ + 7 H₂O

Untuk menghitung normalitas untuk c₂SALAH SATU₄^2- dan cr₂SALAH SATU₇^2- Reaksi parsial di mana elektron berpartisipasi sebagai reagen atau produk harus diperhitungkan:

C₂SALAH SATU₄^2- => 2 co₂+ 2e^-

Cr₂SALAH SATU₇^2- + 14 h⁺ + 6e^- => 2cr³⁺ + 7 h₂o

Masing -masing c₂SALAH SATU₄^2- Lepaskan 2 elektron, dan setiap CR₂SALAH SATU₇^2- Menerima 6 elektron, dan setelah menyeimbangkan, persamaan kimia yang dihasilkan adalah yang pertama dari ketiganya.

Jadi normalitas untuk C₂SALAH SATU₄^2- Ini adalah 2 ∙ m, dan 6 ∙ m untuk CR₂SALAH SATU₇^2- (Ingat: n = nm).

Referensi

1. Formula normalitas. Pulih dari sekolah lunak.com
2. Harvey d. Normalitas. Kimia pulih.Librettexts.org
3. Lic. Pilar Rodríguez m. Kimia: Tahun Pertama Diversifikasi. Salesiana Editorial Foundation.