Нормальна концентрація розчинів
Нормальна концентрація розчинів виражається кількістю грам-еквівалентів розчиненої речовини в 1 літрі розчину.
Для того, щоб зробити розрахунок для приготування розчину нормальної концентрації, потрібно знати, що таке еквівалент.
Слово “еквівалентний” означає “рівноцінний”.
Еквівалентом називається вагова кількість елемента, яка може з’єднуватися з 1 ваговою частиною водню або заміщати її у з’єднаннях.
Якщо в молекулі води Н2О міститься два атоми водню, що важать в сумі 2 у. о., і один атом кисню, що важить 16 у. о., то на 1 у. о. водню припадає 8 у. о. кисню, що і буде еквівалентом кисню.
Якщо ми візьмемо який-небудь оксид, наприклад закис заліза FeO, то в ньому водню немає, але зате є кисень, а ми знайшли з попереднього розрахунку, що 8 у. о. кисню еквівалентні 1 у. о. водню. Отже, досить знайти кількість заліза, здатну з’єднатися з 8 у. о. кисню, і це також буде його еквівалентом. Атомна вага заліза 56. У окислі 56 у. о. Fe припадає на 16 у. о. кисню, а на 8 у. о. кисню заліза доведеться вдвічі менше.
Можна знайти еквівалент і для складних речовин, наприклад для сірчаної кислоти H2SО4. У сірчаної кислоті на 1 у. е. водню припадає половина молекули кислоти (включаючи, звичайно, і водень), так як кислота двоскладова, тобто еквівалент сірчаної кислоти дорівнює її молекулярній вазі (98 у. о.), поділеній на 2, тобто 49 у. о.
Еквівалент для підстави можна знайти, розділивши його молекулярну вагу на валентність металу. Наприклад, еквівалент NaOH дорівнює молекулярній вазі (40 у. о.), поділеної на 1, тобто на валентність натрію. Еквівалент NaOH дорівнює 40 у. е. Еквівалент гідроокису кальцію Са(ОН)2 дорівнює молекулярній вазі (74 у. о.), поділеній на валентність кальцію, а саме на 2, тобто 37 в, е.
Для того щоб знайти еквівалент для якої-небудь солі, потрібна молекулярна вага її розділити на валентність металу і кількість його атомів. Так, молекулярна вага сульфату алюмінію Al2(SO4) 3 дорівнює 342 у. о. Еквівалент його дорівнює:
342:(3 – 2) = 57 у. о.
Де:
- 3 – валентність алюмінію; 2 – кількість атомів алюмінію;
Розрахуйте еквіваленти наступних сполук:
- Фосфорної кислоти; Гідроокису барію; Сульфату натрію; Нітрату алюмінію.
Грам-еквівалентом називається кількість грамів речовини, чисельно рівна еквіваленту.
Якщо в 1 л розчину міститься 1 грам-еквівалент (г-екв) розчиненої речовини, то розчин є одне-нормальним (1 н.), Якщо 0,1 грам-еквівалента, то деци-нормальним (0,1 н.), якщо 0,01 грам-еквівалента, то сантінормальним (0,01 н.) і т. д. Для розрахунку нормальної концентрації розчинів також необхідно знати формулу речовини. Розчини нормальної концентрації, як і молярні, готують в мірних колбах.
- Скільки сірчаної кислоти необхідно для приготування 2 л 0,1 н. розчину? Скільки потрібно взяти нітрату алюмінію, щоб приготувати 200 мл 0,5 н. розчину?
Нерідко доводиться готувати розчини нормальної концентрації з концентрованих розчинів відсоткової концентрації. Це робиться так само, як і при приготуванні розчинів молярної концентрації, але розраховувати не грам-молекулярну, а грам-еквівалентну вагу.
- Скільки потрібно взяти 60% азотної кислот, щоб приготувати 200 мл 3 н. розчину? Який обсяг 20% сірчаної кислоти необхідний для приготування 20 л 0,1 н. розчину?
Нормальна концентрація дуже зручна, оскільки якщо розчини мають однакову нормальність, то в рівних обсягах цих розчинів містяться еквівалентні кількості розчинених речовин.
Тому речовини, що містяться в рівних обсягах таких розчинів, реагують залишково (якщо, зрозуміло, взагалі можуть між собою реагувати). Наприклад, якщо взяти 1,5 л 0,1 н. розчину їдкого натру і 0,1 н. розчин соляної кислоти, то для реакції з їдким натром потрібно також 1,5 л розчину соляної Кислоти.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)