Κατανοήστε τι σημαίνει κανονικότητα στη χημεία

Η κανονικότητα είναι ένα μέτρο συγκέντρωση ίση με το γραμμομοριακό βάρος ανά λίτρο διαλύματος. Το ισοδύναμο βάρος Gram είναι το μέτρο της ικανότητας αντίδρασης του a μόριο. Ο ρόλος της διαλυτής ουσίας στην αντίδραση καθορίζει τη λύση κανονικότητα. Η κανονικότητα είναι επίσης γνωστή ως η ισοδύναμη συγκέντρωση ενός διαλύματος.

Η κανονικότητα (N) είναι η γραμμομοριακή συγκέντρωση c_Εγώ διαιρούμενο με συντελεστή ισοδυναμίας f_eq:

Ν = c_Εγώ / f_eq

Μια άλλη συνήθης εξίσωση είναι η κανονικότητα (N) είναι ίση με το ισοδύναμο βάρος γραμμάρια που διαιρείται με λίτρα διαλύματος:

Ν = γραμμομοριακό βάρος / λίτρα διαλύματος (συχνά εκφράζεται σε g / L)

Ή μπορεί να είναι η γραμμομοριακότητα πολλαπλασιασμένη με τον αριθμό των ισοδυνάμων:

Ν = γραμμομοριακό ισοδύναμο

Το κεφαλαίο γράμμα Ν χρησιμοποιείται για να υποδεικνύει τη συγκέντρωση από την άποψη της κανονικότητας. Μπορεί επίσης να εκφραστεί ως ισοδ. / Ι (ισοδύναμο ανά λίτρο) ή meq / L (χιλιοστοϊσοδύναμο ανά λίτρο 0.001 Ν, που συνήθως προορίζεται για ιατρικές αναφορές).

Για όξινες αντιδράσεις, ένα 1 Μ Η₂ΕΤΣΙ₄ λύση θα έχει κανονικότητα (Ν) 2 Ν επειδή 2 γραμμομόρια του Η⁺ υπάρχουν ιόντα ανά λίτρο διαλύματος.
Για τις αντιδράσεις καθίζησης με σουλφίδια, όπου το SO₄^- το ιόν είναι το σημαντικό μέρος, το ίδιο 1 M H₂ΕΤΣΙ₄ λύση θα έχει κανονικότητα 1 Ν.

Βρείτε την κανονικότητα 0.1 M H₂ΕΤΣΙ₄ (θειικό οξύ) για την αντίδραση:

H₂ΕΤΣΙ₄ + 2 NaOH → Na₂ΕΤΣΙ₄ + 2 Η₂Ο

Σύμφωνα με την εξίσωση, 2 γραμμομόρια του Η⁺ ιόντα (2 ισοδύναμα) από θειικό οξύ αντιδρούν με υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) για να σχηματίσουν θειικό νάτριο (Na₂ΕΤΣΙ₄) και νερό. Χρησιμοποιώντας την εξίσωση:

Ν = γραμμομοριακό ισοδύναμο
Ν = 0,1 χ 2
Ν = 0,2 Ν

Μην συγχέεται από τον αριθμό των σκωληκοειδών υδροξείδιο του νατρίου και το νερό στην εξίσωση. Δεδομένου ότι σας έχει δοθεί η γραμμομοριακότητα του οξέος, δεν χρειάζεστε τις πρόσθετες πληροφορίες. Το μόνο που χρειάζεστε για να υπολογίσετε είναι πόσα mole των ιόντων υδρογόνου συμμετέχουν στην αντίδραση. Δεδομένου ότι το θειικό οξύ είναι ένα ισχυρό οξύ, γνωρίζετε ότι αποσυνδέεται πλήρως στα ιόντα του.

Παρόλο που η κανονικότητα είναι μια χρήσιμη μονάδα συγκέντρωσης, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για όλες τις καταστάσεις, διότι Η τιμή εξαρτάται από έναν παράγοντα ισοδυναμίας που μπορεί να μεταβληθεί με βάση τον τύπο της χημικής αντίδρασης του ενδιαφέρον. Για παράδειγμα, ένα διάλυμα χλωριούχου μαγνησίου (MgCl2)₂) μπορεί να είναι 1 Ν για το Mg²⁺ ιόντων, αλλά 2 Ν για το Cl^- ιόν.

Ενώ το N είναι μια καλή μονάδα που πρέπει να γνωρίζουμε, δεν χρησιμοποιείται τόσο όσο ματαιότητα σε πραγματική εργαστηριακή εργασία. Έχει αξία για τιτλοδοτήσεις με βάση την οξύτητα, αντιδράσεις καθίζησης και αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Σε αντιδράσεις όξινης βάσης και αντιδράσεις καθίζησης, 1 / f_eq είναι μια ακέραια τιμή. Στις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις, 1 / f_eq μπορεί να είναι ένα κλάσμα.