Concept de solutions normales, préparation, exemples

Le Solutions normales Ce sont tous ceux dans lesquels la concentration du soluté est exprimée en équivalent ou sans équivalent par litre de solution.

Lorsque vous parlez de la normalité d'une solution, elle fait référence au nombre d'équivalents d'un soluté qu'elle possède par litre de solution. Mais pour trouver ce nombre d'équivalent, il est nécessaire de connaître leur poids équivalent, qui varie entre les éléments, le type de composé chimique, ou même la réaction qui se déroule.

Les solutions de permanganate de potassium s'expriment généralement avec des concentrations normales. Source: anastasgatt / cc by (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0)

C'est pourquoi les solutions normales sont généralement plus compliquées à préparer en ce qui concerne leurs calculs théoriques. Ils sont reconnus parce qu'ils présentent le «n» de la normalité dans leurs étiquettes. De nombreux acides et bases ont été préparés selon cette concentration; Par exemple, Naoh 0.01 n.

Où sont les solutions normales que la plupart se trouvent dans les réactifs utilisés pour les réactions redox. Généralement, ce sont des sels tels que KMNO₄, Cuso₄, CRCL₃, entre autres.

La plupart du temps, et en général, les solutions molaires sont préférées avant la normale. C'est parce que les premiers sont plus faciles à préparer et à relier leurs concentrations à n'importe quel processus.

[TOC]

Préparation de solutions normales

Comment sont les solutions normales? Bien que les étapes à suivre ne soient pas différentes de celles des autres solutions, elles seront expliquées ci-dessous:

Étape 1

Trouvez les caractéristiques chimiques du réactif que vous souhaitez préparer, en utilisant les informations qui apparaissent sur l'étiquette du conteneur réactif. Les informations requises sont la formule chimique du réactif, son poids moléculaire, si le réactif est anhydre ou non, etc.

Peut vous servir: sulfate de cuivre pentahydrate: structure, propriétés, utilisations

Étape 2

Effectuer les calculs nécessaires pour la préparation de solutions normales. La normalité est exprimée en équivalents par litre (EQ / L) et est abrégée avec la lettre «n».

Le calcul commence par diviser la concentration de la solution exprimée en grammes / litres (g / l) entre le poids équivalent exprimé en grammes par équivalent (g / eq). Mais avant, le poids équivalent du réactif doit être obtenu, en tenant compte du type de réactif chimique.

Exemple

Combien de grammes de carbonate de sodium sont nécessaires pour préparer un litre d'une solution 2 n, sachant qu'il a un poids moléculaire de 106 g / mol?

Par définition, une solution normale (n) est exprimée en équivalent / litre (Eq / L). Mais le nombre d'équivalents doit être calculé en fonction du poids équivalent du réactif chimique. Ainsi, le passage initial du calcul est d'obtenir le poids équivalent du na₂CO₃.

Le réactif est un sel, donc votre PEQ est:

PM / (SM X VM)

Le métal dans le na₂CO₃ C'est na. L'indice NA (SM) est 2 et son Valencia (VM) est 1. Par conséquent, SM X VM est égal à 2.

PEQ = PM / 2

= 106 g / mol ÷ 2 Eq / mol

= 53 g / Eq

Solution na₂CO₃ que vous voulez préparer est 2 N, donc par définition, il a une concentration de 2 Eq / L. Ensuite, vous pouvez trouver la concentration exprimée en G / L, grâce à l'utilisation de l'expression mathématique:

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

= 2 Eq / L x 53 g / Eq

= 106

Ensuite, pour préparer 1 litre d'une solution de carbonate de sodium 2 n 106 g du réactif sont nécessaires.

Étape 3

Peser les grammes calculés du réactif dans un équilibre analytique ou de précision, soigneusement pour ne pas commettre de fortes erreurs.

Peut vous servir: carbonate de baryum (BACO3)

Étape 4

Dissoudre le réactif lourd dans un bécher et ajouter un volume adéquat d'eau déionisée ou distillée, de sorte que le volume dans lequel le réactif est dissous ne dépasse pas le volume stipulé.

Étape 5

Versez le contenu du bécher dans un ballon haché et ajoutez de l'eau jusqu'à ce qu'il atteigne sa capacité. Enfin, le volume du réactif est transféré dans un conteneur adéquat pour le stockage et l'utilisation.

Exemples de solutions normales

Exemple 1

Combien de grammes d'hydroxyde de sodium (NaOH) sont nécessaires pour préparer 1,5 litre d'une solution 2N et quel volume de HCl 1 n est nécessaire pour neutraliser complètement NaOH? Poids moléculaire NaOH = 40 g / mol.

Partie A

Le poids équivalent de Naoh est calculé comme:

Peq naoh = pm / nº oh

Naoh est une base qui n'a qu'un seul OH.

PEQ NaOH = 40 g / mol ÷ 1 Eq / mol

= 40 g / Eq

La quantité de grammes de NaOH nécessaire pour préparer une solution NaOH peut être obtenue en appliquant la relation:

G / L de NaOH = normalité (Eq / L) x PEQ (G / EQ)

= 2 Eq / L x 40 g / Eq

= 80 g / L

Maintenant, les grammes de NaOH peuvent être obtenus nécessaires pour préparer 1,5 L d'une solution NaOH 2 N:

G de NaOH = 80 g / L x 1,5 L

= 120 g Naoh

Partie B

Une caractéristique des équivalents est qu'un certain nombre d'entre eux réagit avec le même nombre d'autres équivalents.

La réaction surélevée est une réaction de neutralisation, dans laquelle un acide (HCl) réagit avec une base (NaOH) pour produire un sel et une eau. Par conséquent, un certain nombre d'équivalents acides (EQA) réagissent avec le même nombre équivalent d'une base (EQB) pour produire sa neutralisation.

Peut vous servir: comment un matériau élastique est-il synthétisé?

Sachant que les équivalents sont liés à la normalité et au volume grâce à l'expression suivante:

Eq = V x n

Le volume HCl nécessaire peut être déterminé pour neutraliser NaOH:

Eqa = v_POUR x n_POUR

Eqb = v_B x n_B

EQA = EQB

Ensuite,

V_POUR x n_POUR = V_B x n_B

Nous effacons V_POUR:

V_POUR = V_B x n_B / N_POUR

Dans ce cas, l'acide chlorhydrique (1 N) et l'hydroxyde de sodium (2 N):

V_POUR = (1,5 L x 2 Eq / L) / 1 Eq / L

= 3 L

3 litres d'une solution HCl 1 n sont nécessaires pour neutraliser 1, 5 litres d'une solution NaOH 2 N.

Exemple 2

Quelle sera la normalité d'une solution de chlorure de calcium (CACL₂) qui est préparé en dissolvant 120 grammes du réactif en 1,5 litre? Poids moléculaire de CACL₂ = 111 g / mol

Nous déterminons d'abord le poids équivalent (PEQ) du CACL₂. Le cacl₂ C'est donc un sel:

PEQ = PM / (SM X VM)

Le métal est du calcium (CA), son indice est 1 (sm) et son valence est 2 (VM). Ainsi, nous remplaçons:

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

= 55,5 g / Eq

Enfin, nous déterminons la normalité (Eq / L) de la solution. Ce calcul peut être obtenu en appliquant les facteurs de conversion dû:

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

= 1,44

Par conséquent, par définition la normalité de la solution CACL₂ est 1,44 n

Les références

1. Mame. Berenice Charles Herrera. (18 septembre 2011). Solution normale (n). Récupéré de: pdifresh.Blogspot.com
2. Ankur Choudhary. (2020). Préparation des solutions molaires et normales. Récupéré de: Pharmaguideline.com
3. Lèvre CE. (2020). Qu'est-ce qu'une solution normale? Récupéré de: Labce.com
4. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (11 février 2020). Comment calculer la normalité (chimie). Récupéré de: Thoughtco.com
5. Wikipédia. (2020). Concentration égale. Récupéré de: dans.Wikipédia.org