Co to jest normalność roztworu? Jak określić normalność roztworu? Normalność roztworu wzór

Z roztworów różnych substancji mamy do czynienia na co dzień. Ale jest mało prawdopodobne, że każdy z nas jest, jak duża rola odgrywana przez te systemy. Znaczna ich zachowanie stało się jasne, dziś, dzięki szczegółowej analizie przez tysiące lat. Przez cały ten czas wielu terminów zostały wprowadzone, niezrozumiale zwykłym człowiekiem. Jeden z nich – normalność roztworu. Co to jest? Kwestia ta zostanie omówiona w naszym artykule. I zaczniemy z nurkowania w przeszłości.

badania Historia

Pierwsze jasne umysły, aby rozpocząć badanie rozwiązań były znane chemikom, takimi jak Arrheniusa, van't Hoff i Ostwald. Pod wpływem swojej pracy następna generacja chemików zaczął zagłębiać się w badaniu wody i rozcieńczonych roztworów. Oczywiście, że zgromadziły ogromną ilość wiedzy, ale bez uwaga pozostała non-wodne roztwory, które, nawiasem mówiąc, również odgrywają ważną rolę zarówno w przemyśle jak iw innych sferach działalności człowieka.

W teorii, non-wodne roztwory miał dużo nieznane. Na przykład, jeśli woda wraz ze wzrostem stopnia dysocjacji zwiększonej przewodności, a następnie podobnego systemu, ale inny rozpuszczalnik niż woda, to jest odwrotnie. Małe wartości przewodności elektrycznej często do wysokiego stopnia dysocjacji. Anomalie zachęciły naukowców do zbadania tej dziedzinie chemii. To zgromadził dużą ilość przetwarzania danych, które można znaleźć wzorce, które uzupełniają teorię dysocjacji elektrolitycznej. Dodatkowo, możliwe było, aby rozwinąć wiedzę o elektrolizy oraz rodzaju jonów kompleksowych związków organicznych i nieorganicznych.

Następnie aktywnie zaczął prowadzić badania w dziedzinie stężonych roztworów. Takie systemy są zupełnie inne właściwości od rozcieńczony z uwagi na fakt, że wzrost stężenia substancji rozpuszczonych coraz większą rolę odgrywają oddziaływania z rozpuszczalnika. Więcej na ten temat – w następnym rozdziale.

teoria

W tej chwili najlepiej wyjaśnia zachowanie jonów, atomów i cząsteczek w roztworze tylko teoria dysocjacji elektrolitycznej. Od samego początku, Svante Arrheniusa w XIX wieku, przeszedł kilka zmian. Niektóre przepisy zostały odkryte (takich jak prawo rozcieńczeniu), których kilka nie pasuje do teorii klasycznej. Ale dzięki późniejszej pracy naukowców, teoria została zmieniona, aw obecnej formie to nadal istnieje i dokładnie opisuje wyniki uzyskane za pomocą eksperymentalnych.

Główną istotą teorii dysocjacji elektrolitycznej tę substancję, po rozpuszczeniu ulega rozpadowi na składowe jonów – cząstki, które mają ładunek. W zależności od zdolności do rozpakowywania (dysocjują) od siebie odróżnić słabych i elektrolitów. Silne zwykle całkowicie oddzielić się jonów w roztworze, podczas gdy słaby – w bardzo niewielkim stopniu.

Cząstki, do których mogą wchodzić cząsteczki z rozpuszczalnikiem. Zjawisko to nazywa się solwatacji. Jednak nie zawsze występuje, ponieważ ze względu na obecność ładunku na jony i cząsteczki rozpuszczalnika. Na przykład, cząsteczka wody jest dipolem, to znaczy cząstki, pobierana z jednej strony pozytywnie i drugiej – ujemny. A jony, które rozpuszczają się z elektrolitem, również posiada ładunek. Tak więc, te cząstki są przyciągane przeciwnie naładowanych stronach. Ale to zdarza się tylko z rozpuszczalników polarnych (tak jest woda). Na przykład, w roztworze w heksanie rozpuszczenie substancji nie występuje.

Zbadanie rozwiązań często trzeba znać ilość substancji rozpuszczonej. Wzór jest czasami bardzo niewygodne zastąpić pewną wielkość. W związku z tym, istnieje kilka rodzajów koncentracji Wśród nich – normalność roztworu. Teraz powiemy szczegółowo o wszystkich sposobów wyrażania zawartości substancji w roztworze oraz metod jego obliczania.

Stężenie roztworu

W chemii, zastosowano zestaw wzorów, a niektóre z nich są tak skonstruowane, że jest to bardziej wygodne, aby przyjmować wartość w określonej formie.

Pierwszy i najbardziej znanych nam stężenie formularzu ekspresji – ułamek masowy. Oblicza się go w bardzo prosty sposób. Musimy po prostu podzielić się wiele substancji w roztworze na jego całkowitej wagi. W ten sposób możemy uzyskać odpowiedź jako ułamek dziesiętny. Pomnożyć tę liczbę przez sto, otrzymamy odpowiedź w procentach.

Nieco mniej znane formy – objętość frakcji. Najczęściej jest on używany do wyrażania stężenia alkoholu w napojach alkoholowych. Obliczono, że jest prosty: podzielenie ilości substancji rozpuszczonej w stosunku do całkowitej objętości roztworu. Podobnie jak w poprzednim przypadku, jest możliwe, aby uzyskać odpowiedź w procentach. Etykiety są często nazywane „40%.”, Co oznacza, że 40 procent objętości.

Właściwości chemiczne są często używane i inne rodzaje stężenia. Ale zanim pójdziesz do nich i porozmawiać o tym, co mol substancji. Ilość substancji może być wyrażana w inny sposób: objętość mas. Ale cząsteczki każdej substancji ma swój własny ciężar i masa próbki jest niemożliwe, aby zrozumieć, w jaki sposób cząsteczki w nim, i konieczne jest, aby zrozumieć, komponent ilościowy przemian chemicznych. W tym celu takie wartości zostały wprowadzone jako substancję molowych. W rzeczywistości jeden mol – pewna liczba cząsteczek: 6,02 * ^{23 października.} To się nazywa liczba Avogadro. W większości przypadków, takie urządzenie jest używane substancje mola obliczyć ilość dowolnego produktu reakcji. W związku z tym, istnieje inna postać ekspresji stężenia – molowym. Jest to ilość substancji, na jednostkę objętości. Molarność wyrażone w mol / l (czyt moli na litr).

Jest bardzo podobna do poprzedniej formy ekspresji zawartości substancji w systemie: molalność. Różni się ona od stężenia molowego, który określa ilość tej substancji nie jest w jednostkę objętości na jednostkę masy. I wyrażony w molach na kilogram (lub innej wielokrotności przykład gram).

Tu dochodzimy do ostatecznej postaci, która jest obecnie przedmiotem dyskusji oddzielnie, jako jego opis wymaga trochę informacji teoretycznych.

Normalność roztworu

Co to jest? I różni się od poprzedniej wartości? Aby zacząć rozumieć różnicę między takich pojęć, jak normalności i molarność rozwiązań. W rzeczywistości są one różnią się tylko jedna wartość – liczba równoważności. Teraz można sobie wyobrazić, co to normalne rozwiązanie. To tylko zmodyfikowany molarność. Numer Ekvivaletnosti oznacza liczbę cząstek, które mogą reagować z jednym molem jonów wodorowych i jonów wodorotlenowych.

Poznaliśmy, że jest normalnym rozwiązaniem. Ale trzeba kopać głębiej, i zobaczymy, jak proste to kompleks kształt stężenia opisem na pierwszy rzut oka. Tak, będziemy zrozumieć szczegółowo, co jest normalnością roztworu.

wzór

Dość łatwo sobie wyobrazić wyraz opisem słownym. Byłoby: _C-N = Z * n / N. Tutaj z – współczynnik równoważności, N – ilość substancji, V – objętość roztworu. Pierwsza wartość – najbardziej interesujące. W miarę upływu czasu i wykazuje taką samą substancję, to znaczy liczbę rzeczywistych i urojonych cząsteczki, które mogą reagować ze sobą minimalną substancji cząstek. To w rzeczywistości normalność roztworu, który został reprezentowany przez związki o powyższym wzorze są jakościowo różne od stężenia molowego.

A teraz do innej ważnej części: jak określić normalność roztworu. Jest to niewątpliwie ważna kwestia, więc na studia należy podchodzić ze zrozumieniem każdej wartości pokazanej na powyższym równaniu.

Jak znaleźć normalność roztworu?

Formuła, którą omówiono powyżej, ma charakter czysto praktyczny. Wszystkie wartości podane w nim, można łatwo obliczyć w praktyce. Rzeczywiście obliczane normalność roztworu jest bardzo proste, wiedząc, że pewne ilości: masa substancji rozpuszczonej, wzór i jego objętość roztworze. Ponieważ znamy wzór cząsteczek substancji, można znaleźć jego masy cząsteczkowej. Stosunek masa próbki rozpuszczonej jego masa molowa wynosi do ilości moli substancji. I znając wielkość całkowitego rozwiązania, możemy powiedzieć dokładnie to, czego stężenie molowe.

Kolejnym krokiem, który musimy spędzić w celu obliczenia normalność roztworu – jest to akt znalezienia współczynnika równoważności. Aby to zrobić, musimy zrozumieć, ile wynikiem dysocjacji uformowanych cząstek można dołączyć protony lub jony hydroksylowe. Na przykład, w czynniku ekvivaletnosti kwasu siarkowego 2, a zatem normalność roztworu w tym przypadku jest obliczany przez proste pomnożenie przez 2 molarności.

aplikacja

W analityce chemicznej często muszą polegać normalności i molarność rozwiązań. Jest to bardzo wygodne dla vychileniya wzór cząsteczkowy substancji.

Co jeszcze sprawdzić?

Aby lepiej zrozumieć to, co jest normalnością roztworu, to najlepiej, aby otworzyć podręcznik na chemii ogólnej. A jeśli już wiesz, wszystkie te informacje, należy zapoznać się z podręcznika chemii analitycznej dla studentów specjalności chemicznych.

wniosek

Dzięki artykułu, myślę, że rozumiesz, że normalność roztworu – jest to forma wyrażania stężenia substancji, która jest używana głównie w analizie chemicznej. A teraz nie jest tajemnicą, w jaki sposób jest obliczana.