Normalitätsdefinition in der Chemie

Die Normalität ist ein Konzentrationsmaß, das dem Grammäquivalentgewicht pro Liter Lösung entspricht. Das Grammäquivalentgewicht ist das Maß für die reaktive Kapazität eines Moleküls. Die Rolle des gelösten Stoffes in der Reaktion bestimmt die Normalität der Lösung. Normalität wird auch als äquivalente Konzentration einer Lösung bezeichnet.

Normalitätsgleichung

Normalität (N) ist die molare Konzentration c_ich dividiert durch einen Äquivalenzfaktor f_Gl:

N = c_ich / f_Gl

Eine andere übliche Gleichung ist die Normalität (N), die dem Grammäquivalentgewicht dividiert durch Liter Lösung entspricht:

N = Grammäquivalentgewicht / Liter Lösung (oft ausgedrückt in g / l)

oder es kann die Molarität multipliziert mit der Anzahl der Äquivalente sein:

N = Molarität x Äquivalente

Einheiten der Normalität

Der Großbuchstabe N kennzeichnet die Konzentration im Sinne der Normalität. Sie kann auch ausgedrückt werden als Äquivalent / l (Äquivalent pro Liter) oder Äquivalent / l (Milliäquivalent pro Liter von 0,001 N, in der Regel für die medizinische Berichterstattung reserviert)..

Beispiele für Normalität

Für saure Reaktionen wird eine 1 M H₂SO₄ Lösung wird eine Normalität (N) von 2 N haben, weil 2 Mol H⁺ Ionen sind pro Liter Lösung vorhanden.
Für Sulfidfällungsreaktionen, bei denen das SO₄^- Ion ist der wichtige Teil, der gleiche 1 MH₂SO₄ Lösung wird eine Normalität von 1 N haben.

Beispiel Problem

Finden Sie die Normalität von 0,1 M H₂SO₄ (Schwefelsäure) für die Reaktion:

H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂Ö

Nach der Gleichung werden 2 Mol H⁺ Ionen (2 Äquivalente) aus Schwefelsäure reagieren mit Natriumhydroxid (NaOH) unter Bildung von Natriumsulfat (Na₂SO₄) und Wasser. Mit der Gleichung:

N = Molarität x Äquivalente
N = 0,1 · 2
N = 0,2 N

Lassen Sie sich nicht durch die Anzahl der Mol Natriumhydroxid und Wasser in der Gleichung verwirren. Da Sie die Molarität der Säure erhalten haben, benötigen Sie keine zusätzlichen Informationen. Sie müssen lediglich herausfinden, wie viele Mol Wasserstoffionen an der Reaktion beteiligt sind. Da Schwefelsäure eine starke Säure ist, wissen Sie, dass sie vollständig in ihre Ionen zerfällt.

Mögliche Probleme mit N für die Konzentration

Obwohl Normalität eine nützliche Konzentrationseinheit ist, kann sie nicht für alle Situationen verwendet werden, da ihr Wert von einem Äquivalenzfaktor abhängt, der sich je nach Art der interessierenden chemischen Reaktion ändern kann. Als Beispiel kann eine Lösung von Magnesiumchlorid (MgCl₂) kann 1 N für das Mg sein²⁺ Ion, noch 2 N für die Cl^- Ion. Während N eine gute Einheit ist, um es zu wissen, wird es in der tatsächlichen Laborarbeit nicht so oft wie Molarität oder Molalität verwendet. Es hat Wert für Säure-Base-Titrationen, Fällungsreaktionen und Redoxreaktionen. Bei Säure-Base-Reaktionen und Fällungsreaktionen wurde 1 / f_Gl ist ein ganzzahliger Wert. Bei Redoxreaktionen ist 1 / f_Gl kann ein Bruchteil sein.