Normalité (chimie)

Qu'est-ce que la normalité?

La normal C'est une mesure de concentration utilisée dans la chimie des solutions. Indique Quelle est la réactive la solution des espèces dissoutes, au lieu de la hauteur ou de la dilution de sa concentration. Il s'exprime avec les Grams-Equivalents par litre de solution (EQ / L). Actuellement, votre travail est rare.

Dans la littérature, de nombreuses confusion et débats ont émergé concernant le terme «équivalent», car il varie et a sa propre valeur pour toutes les substances.

De même, les équivalents dépendent de la réaction chimique qui est considérée. Par conséquent, la normalité ne peut pas être utilisée arbitrairement ou mondialement.

Pour cette raison, l'IUPAC a conseillé à l'arrêt de l'utiliser pour exprimer les concentrations des solutions. Cependant, il est toujours utilisé dans les réactions acides, largement utilisées en volumétrie.

Cela est dû en partie au fait que, compte tenu des équivalents d'un acide ou d'une base, les calculs sont grandement facilité. De plus, les acides et les bases se comportent toujours de la même manière devant tous les scénarios: ils libèrent ou acceptent les ions hydrogène, H⁺.

La normalité est désignée avec la lettre n.

Formules

Bien que la normalité, en raison de sa simple définition, puisse générer de la confusion, dans les comptes sommaires n'est rien de plus que la molarité multipliée par un facteur d'équivalence:

N = nm

Où n est le facteur d'équivalence et dépend des espèces réactives, ainsi que de la réaction dans laquelle il participe. Ainsi, connaissant sa molarité, M, sa normalité peut être calculée par une simple multiplication.

Si, en revanche, seule la masse du réactif est disponible, son poids équivalent sera utilisé:

PE = PM / N

Où PM est le poids moléculaire. Une fois que vous avez PE et la masse du réactif, appliquez simplement une division pour obtenir les équivalents disponibles dans le milieu de réaction:

Eq = G / PE

Et enfin, la définition de la normalité dit qu'elle exprime l'équivalent de Grams (ou équivalent) par un litre de solution:

N = g / (pe ∙ v)

Ce qui est égal à

N = eq / v

Après ces calculs, combien d'équivalent l'espèce réactive est obtenue par 1 l de solution, ou combien de meq sont pour 1 ml de solution.

Équivalent

Les équivalents sont les parties qui ont en commun un ensemble d'espèces réactives. Par exemple, les acides et les bases, lors de la réaction, de la libération ou d'accepter H⁺, Peu importe qu'il s'agisse d'une hydratie (HCl, HF, etc.), ou un oxácido (h₂Swin₄, HNO₃, H₃Pote₄, etc.).

La molarité ne discrimine pas le nombre de H a l'acide dans sa structure, ni la quantité de H qu'une base peut accepter. Considérez simplement l'ensemble entier en poids moléculaire. Cependant, la normalité prend en compte la façon dont les espèces se comportent et, par conséquent, le degré de réactivité.

Si un acide libère un H⁺, moléculairement une seule base peut l'accepter. En d'autres termes, un équivalent réagit toujours avec un autre équivalent (oh, dans le cas des bases).

De plus, si une espèce Dona Electrons, une autre espèce doit accepter le même nombre d'électrons.

À partir de ici vient la simplification des calculs: connaissant le nombre d'équivalents d'une espèce, on sait exactement combien sont les équivalents qui réagissent des autres espèces.

Tandis qu'avec l'utilisation de moles, les coefficients stœchiométriques de l'équation chimique doivent être attachés.

Exemples de normalité

Acides

En commençant par le couple HF et H₂Swin₄, Par exemple, pour expliquer les équivalents de leur réaction de neutralisation avec le NaOH:

Hf + naoh => naf + h₂o

H₂Swin₄ + 2 naoh => na₂Swin₄ + 2 H₂o

Pour neutraliser le HF, une mole de NaOH est nécessaire, tandis que H₂Swin₄ Nécessite deux moles de base.

Cela signifie que HF est plus réactif, car il a besoin de moins de quantité de base pour la neutralisation. La raison en est que le HF a 1H (un équivalent), et le H₂Swin₄ 2h (deux équivalents).

Il est important de souligner que, bien que HF, HCL, HI et HNO₃ Ils sont "tout aussi réactifs", selon la normalité, la nature de leurs liens et, par conséquent, leur force d'acidité, sont totalement différents.

Ainsi, sachant cela, la normalité peut être calculée pour tout acide en multipliant le nombre de H par sa molarité:

1 ∙ m = n (hf, hcl, ch₃COOH)

2 ∙ m = n (h₂Swin₄, H₂Référencement₄, H₂S)

Réaction de H₃Pote₄

Avec h₃Pote₄ Vous avez 3h et, par conséquent, il a trois équivalents. Cependant, c'est un acide beaucoup plus faible, donc il ne libère pas toujours tout son h⁺.

De plus, en présence d'une base forte, tout son h ne réagit pas nécessairement⁺. Cela signifie que l'attention doit être accordée à la réaction où vous participez:

H₃Pote₄ + 2 koh => k₂HPO₄ + 2 H₂o

Dans ce cas, le nombre d'équivalents est égal à 2 et non 3, puisque seulement 2h réagit⁺. Tandis que dans cette autre réaction:

H₃Pote₄ + 3 koh => k₃Pote₄ + 3 H₂o

Oui il est considéré que la normalité de H₃Pote₄ C'est trois fois sa molarité (n = 3 ∙ m), car cette fois tous ses ions hydrogène réagissent.

Pour cette raison, il ne suffit pas d'assumer une règle générale pour tous les acides, mais aussi, il doit être connu exactement combien de H⁺ participer à la réaction.

Bases

Un cas très similaire se produit avec les bases. Pour les trois prochaines bases neutralisées avec HCL, vous avez:

NaOH + HCL => NaCl + H₂o

Ba (oh)₂ + 2 HCl => BACL₂ + 2 H₂o

Al (oh)₃ + 3 HCL => ALCL₃ + 3 H₂o

L'al (oh)₃ Il a besoin de trois fois plus d'acide que le NaOH, c'est-à-dire que le NaOH n'a besoin que d'un tiers de la quantité de base ajoutée pour neutraliser l'Al (OH)₃.

Par conséquent, le NaOH est plus réactif, car il a 1 OH (un équivalent), le BA (OH)₂ Il a 2 OH (deux équivalents) et Al (OH)₃ trois équivalents.

Bien qu'il manque de groupes oh, le na₂CO₃ est capable d'accepter jusqu'à 2h⁺, Et par conséquent, il a deux équivalents, mais si vous n'acceptez que 1h⁺, Puis participer avec un équivalent.

Dans les réactions des précipitations

Lorsqu'un cation et un anion se réunissent pour précipiter dans un sel, le nombre d'équivalents pour chacun est égal à sa charge:

Mg²⁺ + 2Cl^- => Mgcl₂

Ainsi, le Mg²⁺ Il a deux équivalents, tandis que le CL^- Il en a un. La normalité du MGCL₂ Il est relatif, il peut être de 1 m ou 2 ∙ m, selon que le MG est considéré²⁺ ou cl^-.

Dans les réactions redox

Le nombre d'équivalents pour les espèces impliquées dans les réactions redox est égale au nombre d'électrons gagnés ou perdus pendant la même chose.

3 c₂SOIT₄^2- + Croisement₂SOIT₇^2- + 14 h⁺ => 2 cr³⁺ + 6 Co₂ + 7 H₂o

Pour calculer la normalité pour C₂SOIT₄^2- et cr₂SOIT₇^2- Les réactions partielles où les électrons participent en tant que réactifs ou produits doivent être pris en compte:

C₂SOIT₄^2- => 2 co₂ + 2e^-

Croisement₂SOIT₇^2- + 14 h⁺ + 6E^- => 2cr³⁺ + 7 H₂o

Chaque C₂SOIT₄^2- Libérez 2 électrons, et chaque Cr₂SOIT₇^2- Accepter 6 électrons, et après un équilibrage, l'équation chimique résultante est la première des trois.

So normalité pour c₂SOIT₄^2- C'est 2 ∙ m et 6 ∙ m pour le Cr₂SOIT₇^2- (N'oubliez pas: n = nm).

Les références

1. Formule de normalité. Récupéré des écoles softs.com
2. Harvey D. Normalité. Chem récupéré.Bibliothèque.org
3. Lic. Pilar Rodríguez M. Chimie: première année de diversification. Scomniana Editorial Foundation.