Normaal oplossingsconcept, voorbereiding, voorbeelden

De Normale oplossingen Het zijn allemaal die waarin de concentratie van de opgeloste stof wordt uitgedrukt in equivalent of gelijkwaardig vrij per liter oplossing.

Wanneer het gaat over de normaliteit van een oplossing, verwijst dit naar het aantal equivalenten van een opgeloste stof die ze bezit per liter oplossing. Maar om dit aantal equivalent te vinden, is het noodzakelijk om hun equivalente gewicht te kennen, dat varieert tussen de elementen, het type chemische verbinding of zelfs de reactie die plaatsvindt.

Kaliumpermanganaatoplossingen drukken zich meestal uit met normale concentraties. Bron: anastasgatt/cc door (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/4.0)

Daarom zijn normale oplossingen meestal ingewikkelder om zich voor te bereiden op hun theoretische berekeningen. Ze worden erkend omdat ze de 'n' van normaliteit in hun labels presenteren. Veel zuren en basen zijn bereid volgens deze concentratie; Bijvoorbeeld NaOH 0.01 n.

Waar zijn de normale oplossingen die de meeste zijn in de reagentia die worden gebruikt voor redoxreacties. Over het algemeen zijn het zouten zoals kmno₄, Cuso₄, CRCL₃, onder andere.

Meestal, en in het algemeen hebben molaire oplossingen de voorkeur vóór normaal. Dit komt omdat de eerste gemakkelijker te bereiden en hun concentraties te relateren aan elk proces.

[TOC]

Voorbereiding van normale oplossingen

Hoe zijn normale oplossingen? Hoewel de te volgen stappen niet verschillen van die van andere oplossingen, zullen ze hieronder worden uitgelegd:

Stap 1

Zoek de chemische kenmerken van het reagens dat u wilt voorbereiden, met behulp van de informatie die op het label Reagent Container verschijnt. De vereiste informatie is de chemische formule van het reagens, het molecuulgewicht, als het reagens watervrij is of niet, enz.

Kan u dienen: Pentahydraat kopersulfaat: structuur, eigenschappen, gebruik

Stap 2

Voer de benodigde berekeningen uit voor de voorbereiding van normale oplossingen. Normaliteit wordt uitgedrukt in equivalenten per liter (EQ/L) en wordt afgekort met de letter 'n'.

De berekening begint door de concentratie van de oplossing te delen die tot expressie wordt gebracht in gram/liter (g/l) tussen het equivalente gewicht tot expressie gebracht in gram door equivalent (g/eq). Maar eerder moet het equivalente gewicht van het reagens worden verkregen, rekening houdend met het type chemische reagens.

Voorbeeld

Hoeveel gram natriumcarbonaat is er nodig om een ​​liter van een oplossing 2 N te bereiden, wetende dat deze een molecuulgewicht van 106 g/mol heeft?

Per definitie wordt een normale oplossing (n) uitgedrukt in equivalent/liter (eq/l). Maar het aantal equivalenten moet worden berekend op basis van het equivalente gewicht van het chemische reagens. Dus de initiële doorgang van de berekening is het verkrijgen van het equivalente gewicht van de NA₂CO₃.

Het reagens is een zout, dus uw PEQ is:

PM / (SM X VM)

Het metaal in de NA₂CO₃ Het is na. Het subcript van Na (SM) is 2 en de Valencia (VM) is 1. Daarom is SM X VM gelijk aan 2.

PEQ = PM / 2

= 106 g/mol ÷ 2 eq/mol

= 53 g/eq

NA -oplossing₂CO₃ Dat je wilt voorbereiden is 2 N, dus per definitie heeft het een concentratie van 2 eq/l. Vervolgens kunt u de concentratie in G/L vinden, door het gebruik van wiskundige expressie:

g/l = eq/l (n) x peq (g/eq)

= 2 eq/l x 53 g/eq

= 106

Vervolgens zijn om 1 liter natriumcarbonaatoplossing te bereiden 2 N 106 g van het reagens vereist.

Stap 3

Weeg de berekende gram van het reagens in een analytische of precisiebalans, zorgvuldig om geen zware fouten te maken.

Kan u van dienst zijn: bariumcarbonaat (BACO3)

Stap 4

Los het zware reagens op in een beker en voeg een voldoende volume gedeïoniseerd of gedestilleerd water toe, zodat het volume waarin het reagens wordt opgelost het vastgestelde volume niet overschrijdt.

Stap 5

Giet het gehalte van de beker in een gehakte kolf en voeg water toe totdat deze zijn capaciteit bereikt. Ten slotte wordt het volume van het reagens overgebracht naar een adequate container voor opslag en gebruik.

Voorbeelden van normale oplossingen

voorbeeld 1

Hoeveel gram natriumhydroxide (NaOH) is vereist om 1,5 liter een 2N -oplossing voor te bereiden en welk volume HCl 1 N nodig is om NaOH volledig te neutraliseren? NaOH -molecuulgewicht = 40 g/mol.

Deel A

Naoh's equivalent gewicht wordt berekend als:

Peq naoh = pm / nº oh

NaOH is een basis die er maar één heeft oh.

Peq NaOH = 40 g/mol ÷ 1 eq/mol

= 40 g/eq

De hoeveelheid gram van NaOH die nodig is om een ​​NaOH -oplossing voor te bereiden, kan worden verkregen door de relatie toe te passen:

G/L van NaOH = Normaliteit (Eq/L) X PEQ (G/EQ)

= 2 eq/l x 40 g/eq

= 80 g/l

Nu kunnen de NaOH -grams nodig worden verkregen om 1,5 L van een NaOH -oplossing 2 N te bereiden:

g van NaOH = 80 g/l x 1,5 l

= 120 g NaOH

Deel B

Een kenmerk van de equivalenten is dat een aantal van hen reageert met hetzelfde aantal andere equivalenten.

De verhoogde reactie is een neutralisatiereactie, waarbij een zuur (HCl) reageert met een basis (NaOH) om zout en water te produceren. Daarom reageert een aantal zure equivalenten (EQA) met hetzelfde equivalent aantal van een basis (EQB) om zijn neutralisatie te produceren.

Kan u van dienst zijn: hoe wordt een elastisch materiaal gesynthetiseerd?

Wetende dat equivalenten gerelateerd zijn aan normaliteit en volume door de volgende uitdrukking:

Eq = v x n

Het benodigde HCL -volume kan worden bepaald om NaOH te neutraliseren:

Eqa = v_NAAR x n_NAAR

Eqb = v_B x n_B

Eqa = eqb

Dus,

V_NAAR x n_NAAR = V_B x n_B

We wissen V_NAAR:

V_NAAR = V_B x n_B / N_NAAR

In dit geval, zoutzuur (1 N) en natriumhydroxide (2 N):

V_NAAR = (1,5 l x 2 eq/l)/1 eq/l

= 3 l

3 liter van een HCl 1 N -oplossing is vereist om 1, 5 liter NaOH 2 N -oplossing te neutraliseren.

Voorbeeld 2

Wat zal de normaliteit zijn van een calciumchloride -oplossing (CACL₂) die wordt bereid door 120 gram van het reagens op te lossen in 1,5 liter? CACL molecuulgewicht₂ = 111 g/mol

Eerst bepalen we het equivalent gewicht (PEQ) van de CACL₂. De cacl₂ Het is daarom een ​​zout:

PEQ = PM / (SM X VM)

Metaal is calcium (CA), het subscript is 1 (SM) en de Valencia is 2 (VM). Dus vervangen we:

peq = 111 g /mol /(1 x 2)

= 55,5 g/eq

Ten slotte gaan we verder met het bepalen van de normaliteit (eq/l) van de oplossing. Deze berekening kan worden verkregen door de gepaste conversiefactoren toe te passen:

N = (120 g/1,5 l) x (eq/55,5 g)

= 1,44

Daarom, per definitie de normaliteit van de CACL -oplossing₂ is 1,44 n

Referenties

1. Ma. Berenice Charles Herrera. (18 september 2011). Normale oplossing (N). Hersteld van: pdifresh.Blogspot.com
2. Ankur Choudhary. (2020). Bereiding van molaire en normale oplossingen. Opgehaald uit: Pharmaguideline.com
3. CE -lip. (2020). Wat is een normale oplossing? Hersteld van: labce.com
4. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (11 februari 2020). Hoe normaliteit te berekenen (chemie). Hersteld van: Thoughtco.com
5. Wikipedia. (2020). Gelijke concentratie. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg