Normalitas dalam apa itu terdiri dan contoh

itu normalitas ini adalah ukuran konsentrasi yang digunakan, semakin jarang, dalam kimia larutan. Ini menunjukkan seberapa reaktif solusi dari spesies terlarut, daripada seberapa tinggi atau diencerkan konsentrasinya. Ini dinyatakan dengan gram-ekuivalen per liter larutan (Persamaan / L).

Dalam literatur, banyak kebingungan dan perdebatan telah muncul mengenai istilah 'setara', karena bervariasi dan memiliki nilai sendiri untuk semua zat. Juga, ekivalen tergantung pada reaksi kimia yang dipertimbangkan; oleh karena itu, normalitas tidak dapat digunakan secara sewenang-wenang atau secara global.

Untuk alasan ini, IUPAC telah menyarankan untuk berhenti menggunakannya untuk mengekspresikan konsentrasi solusi.

Namun, masih digunakan dalam reaksi asam-basa, banyak digunakan dalam volumetri. Ini sebagian karena, mempertimbangkan padanan asam atau basa, itu membuat perhitungan lebih mudah; dan di samping itu, asam dan basa selalu berperilaku dengan cara yang sama di depan semua skenario: mereka melepaskan atau menerima ion hidrogen, H⁺.

Indeks

• 1 Apa itu normalitas??
  • 1.1 Rumus
  • 1.2 Setara
• 2 Contoh
  • 2.1 Asam
  • 2.2 Basa
  • 2.3 Dalam reaksi presipitasi
  • 2.4 Dalam reaksi redoks
• 3 Referensi

Apa itu normalitas??

Formula

Meskipun normalitas hanya dengan definisi dapat menimbulkan kebingungan, singkatnya itu tidak lebih dari molaritas yang dikalikan dengan faktor ekuivalensi:

N = nM

Di mana n adalah faktor ekivalensi dan tergantung pada spesies reaktif, serta pada reaksi di mana ia berpartisipasi. Kemudian, mengetahui molaritasnya, M, normalnya dapat dihitung dengan perkalian sederhana.

Sebaliknya, jika hanya massa reagen yang dihitung, bobot ekivalennya akan digunakan:

PE = PM / n

Di mana PM adalah berat molekul. Setelah Anda memiliki PE, dan massa reagen, cukup untuk menerapkan pembagian untuk mendapatkan padanan yang tersedia dalam media reaksi:

Persamaan = g / PE

Dan akhirnya, definisi normalitas mengatakan bahwa ia mengekspresikan gram-ekuivalen (atau setara) per satu liter larutan:

N = g / (PE ∙ V)

Apa yang setara dengan

N = Persamaan / V

Setelah perhitungan ini, kami memperoleh berapa ekivalen spesies reaktif dengan 1L larutan; atau, berapa banyak mEq yang ada per 1mL solusi.

Setara

Tapi apa persamaannya? Mereka adalah bagian yang memiliki kesamaan satu set spesies reaktif. Misalnya, pada asam dan basa, apa yang terjadi pada mereka ketika mereka bereaksi? Mereka melepaskan atau menerima H⁺, terlepas dari apakah itu hidrazida (HCl, HF, dll.), atau asam oksida (H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄, dll.).

Molaritas tidak membedakan jumlah H yang dimiliki oleh asam dalam strukturnya, atau jumlah H yang dapat diterima basa; cukup pertimbangkan seluruh rangkaian dalam berat molekul. Namun, normalitas memperhitungkan bagaimana perilaku spesies dan, karenanya, tingkat reaktivitas.

Jika asam melepaskan H⁺, secara molekuler hanya satu basa yang dapat menerimanya; dengan kata lain, padanan selalu bereaksi dengan padanan lain (OH, untuk kasus basis). Demikian juga, jika satu spesies menyumbangkan elektron, spesies lain harus menerima jumlah elektron yang sama.

Dari sinilah penyederhanaan perhitungannya: mengetahui jumlah ekuivalen suatu spesies, diketahui persis berapa banyak ekuivalen yang bereaksi dari spesies lain. Sementara dengan penggunaan mol, seseorang harus tetap berpegang pada koefisien stoikiometrik dari persamaan kimia.

Contohnya

Asam

Dimulai dengan pasangan HF dan H₂SO₄, misalnya, untuk menjelaskan padanan dalam reaksi netralisasi Anda dengan NaOH:

HF + NaOH => NaF + H₂O

H₂SO₄ + 2NaOH => Na₂SO₄ + 2 jam₂O

Untuk menetralkan HF dibutuhkan satu mol NaOH, sedangkan H₂SO₄ Dibutuhkan dua mol alas. Ini berarti bahwa HF lebih reaktif karena membutuhkan jumlah dasar yang lebih sedikit untuk netralisasi. Mengapa Karena HF memiliki 1H (satu ekuivalen), dan H₂SO₄ 2H (dua setara).

Penting untuk menekankan bahwa, meskipun HF, HCl, HI dan HNO₃ mereka "sama-sama reaktif" menurut normalitas, sifat ikatan mereka dan, oleh karena itu, kekuatan keasaman mereka, sama sekali berbeda.

Kemudian, mengetahui hal ini, normalitas untuk asam apa pun dapat dihitung dengan mengalikan jumlah H dengan molaritasnya:

1 ∙ M = N (HF, HCl, CH₃COOH)

2 ∙ M = N (H₂SO₄, H₂Seo₄, H₂S)

H Reaksi₃PO₄

Dengan huruf H₃PO₄ ia memiliki 3H, dan karena itu, ia memiliki tiga setara. Namun, itu adalah asam yang jauh lebih lemah, sehingga tidak selalu melepaskan semua H-nya⁺.

Selain itu, dengan adanya basa kuat mereka tidak harus bereaksi semua H mereka⁺; Ini berarti bahwa perhatian harus diberikan pada reaksi di mana Anda berpartisipasi:

H₃PO₄ + 2KOH => K₂HPO₄ + 2 jam₂O

Dalam hal ini, jumlah ekuivalen sama dengan 2 dan bukan 3, karena hanya 2H yang bereaksi⁺. Sementara dalam reaksi lain ini:

H₃PO₄ + 3KOH => K₃PO₄ + 3j₂O

Dianggap bahwa normalitas H₃PO₄ adalah tiga kali molaritasnya (N = 3 ∙ M), karena kali ini semua ion hidrogennya bereaksi.

Untuk alasan ini, tidak cukup untuk mengasumsikan aturan umum untuk semua asam, tetapi juga, Anda harus tahu persis berapa H⁺ berpartisipasi dalam reaksi.

Basis

Kasus yang sangat mirip terjadi dengan pangkalan. Untuk tiga basis berikut dinetralkan dengan HCl yang kami miliki:

NaOH + HCl => NaCl + H₂O

Ba (OH)₂ + 2HCl => BaCl₂ + 2 jam₂O

Al (OH)₃ + 3HCl => AlCl₃ + 3j₂O

Al (OH)₃ Anda membutuhkan asam tiga kali lebih banyak daripada NaOH; yaitu, NaOH hanya membutuhkan sepertiga dari jumlah basa yang ditambahkan untuk menetralkan Al (OH)₃.

Oleh karena itu, NaOH lebih reaktif, karena memiliki 1OH (satu ekuivalen); Ba (OH)₂ memiliki 2OH (dua padanan), dan Al (OH)₃ tiga ekuivalen.

Meskipun tidak memiliki kelompok OH, Na₂CO₃ dapat menerima hingga 2H⁺, dan karena itu, ia memiliki dua padanan; tetapi jika Anda hanya menerima 1H⁺, kemudian berpartisipasi dengan yang setara.

Dalam reaksi presipitasi

Ketika kation dan anion berkumpul untuk mengendap dalam garam, jumlah padanan untuk masing-masing sama dengan muatannya:

Mg²⁺ + 2Cl^- => MgCl₂

Jadi, Mg²⁺ memiliki dua padanan, sedangkan Cl^- dia hanya punya satu Tapi apa normalitas MgCl₂? Nilainya relatif, bisa 1M atau 2 ∙ M, tergantung pada apakah Mg dipertimbangkan²⁺ atau Cl^-.

Dalam reaksi redoks

Jumlah setara untuk spesies yang terlibat dalam reaksi redoks sama dengan jumlah elektron yang diperoleh atau hilang selama reaksi yang sama.

3C₂O₄^2- + Cr₂O₇^2- + 14 jam⁺ => 2Cr³⁺ + 6CO₂ + 7 jam₂O

Apa yang akan menjadi normal untuk C₂O₄^2- dan Cr₂O₇^2-? Untuk ini, reaksi parsial yang melibatkan elektron sebagai reaktan atau produk harus diperhitungkan:

C₂O₄^2- => 2CO₂ + 2e^-

Cr₂O₇^2- + 14 jam⁺ + 6e^- => 2Cr³⁺ + 7 jam₂O

Masing-masing c₂O₄^2- melepaskan 2 elektron, dan masing-masing Cr₂O₇^2- menerima 6 elektron; dan setelah ayunan, persamaan kimia yang dihasilkan adalah yang pertama dari ketiganya.

Kemudian, normal untuk C₂O₄^2- adalah 2 ∙ M, dan 6 ∙ M untuk Cr₂O₇^2- (ingat, N = nM).

Referensi

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Oktober 2018). Cara Menghitung Normalitas (Kimia). Diperoleh dari: thoughtco.com
2. Sekolah Lunak. (2018). Formula normalitas. Diperoleh dari: softschools.com
3. Harvey D. (26 Mei 2016). Normalitas Teks Libre Kimia. Diperoleh dari: chem.libretexts.org
4. Lic Pilar Rodríguez M. (2002). Kimia: tahun pertama diversifikasi. Yayasan Editorial Salesiana, hal 56-58.
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Meneliti ekuivalen dan normalitas. Buku Kerja Kimia untuk boneka. Diperoleh dari: dummies.com
6. Wikipedia. (2018). Konsentrasi yang setara. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
7. Normalitas [PDF] Diperoleh dari: fakultas.chemeketa.edu
8. Day, R., & Underwood, A. (1986). Kimia Analitik Kuantitatif (edisi kelima.) PEARSON Prentice Hall, hlm 67, 82.