溶液の正規性を計算する方法

正規性は、溶液のリットル当たりの溶質のグラム当量として定義されます。
正規性は、溶液のリットル当たりの溶質のグラム当量として定義されます。

正規性は、溶液のリットル当たりの溶質のグラム当量として定義された薬液の濃度の単位です。 正規性は等価濃度とも呼ばれます。 これは、記号”N”または”eq/L”(リットル当たりの等価物)によって示される。 グラム換算重量を見つけるには、反応中にいくつの水素イオン(H+またはH3O+)、水酸化物イオン(OH-)、または電子(e-)が移動するか、化学種の価数を知る必

純粋および応用化学の国際連合はこの単位の使用を落胆させますが、酸基盤の滴定および酸化還元の反作用の化学クラスか実験室でそれに、特に ここでは、例と一緒に、解の正規性を計算するさまざまな方法を見ています。

正規性の問題を解決するためのステップ

  1. 形成された当量の数または溶質または反応物の等価重量を決定するための情報を取得します。 通常、原子価、分子量、および物質が完全に解離または溶解するかどうかを知る必要があります。
  2. 溶質のグラム当量を計算します。
  3. 溶液の体積はリットル単位であることを覚えておいてください。

正規性の計算式

正規性を計算するために使用されるいくつかの式があります。 どちらを使用するかは状況によって異なります:ここで、Mはリットル当たりのモル単位のモル濃度であり、nは生成された当量の数である。

N=M x n
ここで、Mはリットル当たりのモル数であり、nは生成された当量の数である。 当量の数は、酸−塩基反応のための整数であるが、酸化還元反応における画分であり得る。

n=グラム当量の数/リットルでの溶液の体積
N=グラムでの溶質の重量/

N=モル濃度x酸度
N=モル濃度x塩基度

n1V1=N2V2
滴定:

  • n1=酸性溶液の正規性
  • V1=酸性溶液の体積
  • n2=塩基性溶液の正規性
  • V23=塩基性溶液の体積

また、この方程式を使用して、異なる:

初期正規性(N1)×初期体積(V1)=最終溶液の正規性(N2)×最終体積(V2)

モル濃度から正規性を計算

生成された水素(酸)または水酸化物(塩基) 多くの場合、あなたは電卓を抜け出す必要はありません。たとえば、2M塩酸(HCl)溶液は、各塩酸分子が1モルの水素イオンを形成するため、2N HCl溶液でもあります。

例えば、2M塩酸(HCl)溶液は、2N HCl溶液 同様に、2M硫酸H2SO4)溶液は、各硫酸分子が2モルの水素イオンを生成するため、4N H2SO4溶液である。 2Mのリン酸溶液(H3PO4)は、リン酸が3モルの水素イオンを生成するため、6NのH3PO4溶液である。 塩基に切り替えると、水酸化ナトリウムが1モルの水酸化物イオンを生成するため、0.05M NaOH溶液も0.05N NaOH溶液になります。

単純な問題でも電卓が必要な場合があります。 たとえば、0.0521M H3PO4の正規性を求めてみましょう。

N=M x n
N=(0.0521mol/L)(3eq/1mol)
N=0.156eq/L=0.156N

注意してください、正常性は化学種に依存します。 したがって、1リットルの1N H2SO4溶液を使用すると、酸-塩基反応では1Nの水素イオン(H+)が得られますが、沈殿反応では0.5Nの硫酸イオン(SO4-)

正常性は化学反応にも依存する。 たとえば、反応の0.1M H2SO4(硫酸)の正規性を求めてみましょう:式によれば、硫酸からの2モルのH+イオン(2当量)が水酸化ナトリウム(NaOH)と反応して硫酸ナトリウム(Na2So4)および水を形成する。 次の式を使用します。

N=モル濃度x当量
N=0.1×2
N=0.2N

余分な情報(水酸化ナトリウムと水のモル数)が与えられていても、この問題への答えには影響しません。 正常性は、反応に関与する水素イオンの数に依存する。 硫酸は強酸であるため、完全にそのイオンに解離することがわかります。

反応物中のすべての水素イオンが反応に関与するわけではないことがあります。

反応物中のすべての水素イオンが反応に関与する 例えば、この反応における1.0M H3Aso4の正常性を見てみましょう:
H3Aso4+2NaOH→Na2Haso4+2H2O

反応を見ると、H3Aso4中の水素イオンの2つだけがNaOHと反応して生成物を形成するのがわかります。 だから、あなたが期待するかもしれないように、2つの同等物があり、3つではありません。 次の式を使用して正規性を見つけることができます。

N=モル濃度x等価物の数N=1.0×2
N=2。0N

例:塩溶液の正常性

250mL溶液中の0.321g炭酸ナトリウムの正常性を求めます。まず、その分子量を計算するために炭酸ナトリウムの式を知る必要があるので、溶解したときにどのイオンが形成されるかを見ることができます。

炭酸ナトリウムはNa2Co3であり、その分子量は105.99g/molである。 それが溶解すると、2つのナトリウムイオンと1つの炭酸イオンを形成する。 単位がキャンセルするように問題を設定して、リットル当たりの同等物で答えを出します:
n=(0.321g)x(1mol/105.99g)x(2eq/1mol)/0.250L
N=0.0755eq/L=0.0755N

例:酸塩基滴定

25.00mlのクエン酸溶液を28.12mlの0.1718n koh溶液で滴定すると、クエン酸の正常な濃度を求めます。この問題を解決するには、次の式を使用します。

Na×Va=Nb×Vb
Na×(25.00mL)=(0.1718N)(28.12mL)
Na=(0.1718N)(28.12mL)/(25.00mL)
Na=0。1932N

正規性の使用の制限

正規性を使用するときに覚えておくべき考慮事項があります。

  • 正規性は常に等価係数を必要とします。
  • 正規性は温度に依存します。 同じ温度(すなわち、室温)ですべての実験室作業を行う限り、それは安定していますが、溶液を沸騰または冷蔵すると、すべての賭けはオフになります。 劇的な温度変化が予想される場合は、モル濃度や質量パーセントなどの別の単位を使用してください。
  • 正常性は、研究されている物質と化学反応に依存します。 たとえば、特定の塩基に対する酸の正規性を計算すると、塩基を変更すると異なる場合があります。

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