정규성은 용액 리터당 그램의 용질에 동등한 용질의 중량으로 정의 된 화학 용액의 농도의 단위입니다. 정규성을 동등한 농도라고도합니다. "N"또는 "EQ/L"기호 (리터당 동등한)로 표시됩니다. 그램 등가 중량을 찾으려면 수소 이온 (H 또는 H 3 수를 알아야합니다. o), 수산화 이온 (OH) 또는 전자 (E)는 반응으로 전달되거나 화학 종의 원자가를 알아야합니다.
순수하고 응용 화학의 국제 연합은이 장치의 사용을 방해하지 않지만, 화학 클래스 또는 실험실, 특히 산-염기 적정 및 산화 환원 반응으로이를 만날 수 있습니다. 다음은 예제와 함께 솔루션의 정규성을 계산하는 다양한 방법을 살펴 봅니다.
정규성 문제를 해결하기위한 단계
- 형성된 등가의 수 또는 용질 또는 반응물의 등가 중량을 결정하기위한 정보를 얻습니다. 일반적으로 원자가, 분자량 및 물질이 완전히 해리되거나 용해되는지 여부를 알아야합니다.
- 용질과 동등한 그램을 계산합니다.
- 솔루션의 부피는 리터에 있습니다.
정규성 공식
정규성을 계산하는 데 사용되는 몇 가지 공식이 있습니다. 당신이 사용하는 것은 상황에 따라 다릅니다 :
n =m x n
여기서, m은 리터당 두더지의 몰라도이고 n은 생성 된 등가물의 수이다. 등가의 수는 산-염기 반응의 정수이지만 산화 환원 반응에서 분획 될 수 있습니다.
n =리터의 그램에 해당하는 그램의 수 / 부피 수
n =그램의 용질 무게 / [리터의 부피 x 등가 무게]
n =Molarity x acidity
n =Molarity x Basicity
n 1 v 1 =n 2 v 2
적정에서 :
- n 1 =산성 용액의 정규성
- v 1 =산성 용액의 부피
- n 2 =기본 솔루션의 정규성
- v2 3 =기본 솔루션의 부피
또는이 방정식을 사용하여 다양한 볼륨을 가진 솔루션을 만들 수 있습니다.
초기 정규성 (n 1 ) × 초기 부피 (v 1 ) =최종 솔루션의 정규성 (n 2 ) × 최종 볼륨 (v 2 )
어금니에서 정규성을 계산합니다
생산 된 수소 (산) 또는 수산화수소 (염기) 이온의 수를 알고 있다면 산 또는 염기 용액에 대한 어금니에서 정규성을 쉽게 계산할 수 있습니다. 종종 계산기를 분해 할 필요가 없습니다.
예를 들어, 2 M 히드로 클로르 산 (HCL) 용액은 각각의 염산 분자가 하나의 수소 이온을 형성하기 때문에 2 N HCl 용액이다. 유사하게, 2 m 황산 H <서브> 2 그래서
때로는 간단한 문제조차도 계산기가 필요합니다. 예를 들어, 0.0521 m H 3 의 정규성을 찾아 봅시다. po 4 .
n =m x n
n =(0.0521 mol/l) (3 EQ/1mol)
n =0.156 eq/l =0.156 n
명심하십시오. 정상은 화학 종에 따라 다릅니다. 따라서 1 리터의 1 리터가있는 경우 그래서
정규성은 또한 화학 반응에 달려 있습니다. 예를 들어, 0.1 m h 2 의 정규성을 찾으 봅시다. 그래서
h 2 그래서
방정식에 따르면, 황산로부터 2 몰의 H 이온 (2 등가)가 수산화 나트륨 (NAOH)과 반응하여 설페이트 나트륨 (NA 2 그래서
n =Molarity x 등가
n =0.1 x 2
n =0.2 n
추가 정보 (수산화 나트륨 및 물의 몰 수)가 추가로 제공 되더라도이 문제에 대한 해답에는 영향을 미치지 않습니다. 정규성은 반응에 참여하는 수소 이온의 수에 의존한다. 황산은 강산이기 때문에 이온으로 완전히 분리된다는 것을 알고 있습니다.
때때로 반응물의 모든 수소 이온이 반응에 참여하는 것은 아닙니다. 예를 들어, 1.0 m h 3 의 정규성을 찾으십시오. aso 4 이 반응에서 :
H 3 aso 4 + 2 naoh → na 2 haso 4 + 2 h 2 o
반응을 보면 H 3 의 수소 이온 중 두 개만 볼 수 있습니다. aso 4 NAOH와 반응하여 제품을 형성하십시오. 따라서 예상 할 수있는 것과 같은 2 개의 동등한 것이 있으며 3 개가 없습니다. 방정식을 사용하여 정규성을 찾을 수 있습니다.
n =몰비리티 x 등가의 수
n =1.0 x 2
n =2.0 n
예 :염 용액의 정규성
250 ml 용액에서 0.321 g 탄산나트륨의 정규성을 찾으십시오.
.먼저, 분자량을 계산하기 위해 탄산나트륨의 공식을 알아야하므로 용해 될 때 어떤 이온이 형성되는지 알 수 있습니다. 탄산나트륨은 na 2 입니다 Co 3 분자량은 105.99 g/mol입니다. 용해되면 2 개의 나트륨 이온과 1 개의 탄산염 이온을 형성합니다. 문제를 설정하여 유닛이 취소하여 리터당 동등한 답변을 제공합니다.
n =(그램의 질량 x 등가) / (리터의 부피 x 분자량)
유닛을 쉽게 취소하기 위해 재 작성 :
n =(0.321 g) x (1 mol/105.99 g) x (2 eq/1 mol)/0.250 L
n =0.0755 eq/l =0.0755 n
예 :산-염기 적정
25.00 mL 시트르산 용액을 28.12 ml의 0.1718 N KOH 용액으로 적정 할 때 구연산의 정상 농도를 찾으십시오.
.이 문제를 해결하려면 공식을 사용하십시오.
n a × v a =n b × v b
n a × (25.00 ml) =(0.1718 N) (28.12 ml)
n a =(0.1718 N) (28.12 ml)/(25.00 ml)
n a =0.1932 n
정규성 사용의 한계
정규성을 사용할 때 기억해야 할 고려 사항이 있습니다.
- 정규성에는 항상 동등성 요인이 필요합니다.
- 정규성은 온도에 따라 다릅니다. 모든 실험실이 같은 온도 (즉, 실내 온도)에서 작동하는 한 안정적이지만 솔루션을 끓이거나 냉장하면 모든 베팅이 꺼져 있습니다. 극적인 온도가 변경 될 것으로 예상되는 경우 어금니 또는 질량 퍼센트와 같은 다른 장치를 사용하십시오.
- 정규성은 연구중인 물질과 화학 반응에 달려 있습니다. 예를 들어, 특정베이스와 관련하여 산의 정규성을 계산하면베이스를 변경하면 다를 수 있습니다.
참조
- iupac (1997). "동등한 실체". 화학 용어의 개요 (골드 북) (2 판). doi : 10.1351/Goldbook
- iupac. 동등성 개념의 사용.
