Begrijp wat normaliteit betekent in de chemie

Normaliteit is een maat voor concentratie gelijk aan het gram equivalent gewicht per liter oplossing. Gram equivalent gewicht is de maat voor het reactief vermogen van een molecuul. De rol van de opgeloste stof in de reactie bepaalt de oplossing normaliteit. Normaliteit staat ook bekend als de equivalente concentratie van een oplossing.

Normaliteit (N) is de molaire concentratie c_ik gedeeld door een equivalentiefactor f_eq:

N = c_ik / f_eq

Een andere veel voorkomende vergelijking is dat normaliteit (N) gelijk is aan het gramequivalentgewicht gedeeld door liters oplossing:

N = gram equivalent gewicht / liter oplossing (vaak uitgedrukt in g / L)

Of het kan de molariteit zijn vermenigvuldigd met het aantal equivalenten:

N = molariteit x equivalenten

De hoofdletter N wordt gebruikt om concentratie aan te geven in termen van normaliteit. Het kan ook worden uitgedrukt als eq / L (equivalent per liter) of meq / L (milliequivalent per liter van 0,001 N, meestal gereserveerd voor medische rapportage).

Voor zure reacties, een 1 M H₂ZO₄ oplossing heeft een normaliteit (N) van 2 N omdat 2 mol H⁺ ionen zijn aanwezig per liter oplossing.
Voor sulfide-neerslagreacties, waarbij de SO₄^- ion is het belangrijkste deel, dezelfde 1 M H₂ZO₄ oplossing heeft een normaliteit van 1 N.

Zoek de normaliteit van 0,1 M H₂ZO₄ (zwavelzuur) voor de reactie:

H₂ZO₄ + 2 NaOH → Na₂ZO₄ + 2 H₂O

Volgens de vergelijking, 2 mol H⁺ ionen (2 equivalenten) uit zwavelzuur reageren met natriumhydroxide (NaOH) om natriumsulfaat (Na₂ZO₄) en water. Met behulp van de vergelijking:

N = molariteit x equivalenten
N = 0,1 x 2
N = 0,2 N

Laat je niet verwarren door het aantal mol natriumhydroxide en water in de vergelijking. Aangezien u de molariteit van het zuur hebt gekregen, hebt u de aanvullende informatie niet nodig. Het enige wat u moet weten is hoeveel mol waterstofionen deelnemen aan de reactie. Omdat zwavelzuur een sterk zuur is, weet je dat het volledig in zijn ionen dissocieert.

Hoewel normaliteit een nuttige eenheid van concentratie is, kan het niet voor alle situaties worden gebruikt omdat het waarde hangt af van een equivalentie factor die kan veranderen op basis van het type chemische reactie van interesseren. Als een voorbeeld, een oplossing van magnesiumchloride (MgCl₂) kan 1 N zijn voor de Mg²⁺ ion, maar 2 N voor de Cl^- ion.

Hoewel N een goede eenheid is om te weten, wordt het niet zoveel gebruikt als molaliteit in het echte laboratoriumwerk. Het heeft waarde voor zuur-base titraties, neerslagreacties en redoxreacties. In zuur-base reacties en neerslagreacties, 1 / f_eq is een geheel getal. Bij redoxreacties, 1 / f_eq kan een breuk zijn.