Kakšna je normalnost rešitve? Kako določiti normalno rešitev? Formula za normalno rešitev

Z rešitvami različnih snovi se srečujemo vsak dan. Vendar je malo verjetno, da vsak od nas predstavlja, koliko igrajo ti sistemi. Veliko od njihovega vedenja je danes postalo jasno zaradi podrobne študije tisočletja. V vsem tem času so bili uvedeni številni izrazi, ki so nerazumljivemu navadnemu človeku. Ena izmed njih je normalna rešitev. Kaj je to? To bomo razpravljali v našem članku. In v preteklosti bomo začeli s potopitvijo.

Zgodovina raziskav

Prvi svetli umovi, ki so začeli študij rešitev, so bili tako znani kemiki kot Arrhenius, Van't Hoff in Ostwald. Pod vplivom njihovega dela so se naslednje generacije kemikov začele ukvarjati s proučevanjem vodnih in razredčenih raztopin. Seveda so nabrali veliko znanja, vendar so nevodne rešitve ostale brez pozornosti, ki imajo mimogrede pomembno vlogo tako v industriji kot tudi na drugih področjih človeškega življenja.

V teoriji nevodnih rešitev je bilo veliko nerazumljivih. Na primer, če se je vrednost prevodnosti povečala z naraščajočo disociacijo , v podobnih sistemih, toda z drugačnim topilom namesto vode, je bilo vse drugače. Majhne vrednosti električne prevodnosti pogosto ustrezajo visokim stopnjam disociacije. Anomalije so spodbudile znanstvenike, da raziščejo to področje kemije. Nabralo se je veliko podatkov, katerih obdelava je omogočila odkrivanje zakonitosti, ki dopolnjujejo teorijo elektrolitske disociacije. Poleg tega je bilo mogoče razširiti znanje o elektrolizi in naravi kompleksnih ionov organskih in anorganskih spojin.

Nato se je aktivneje začelo izvajati študije na področju koncentriranih rešitev. Takšni sistemi se bistveno razlikujejo po lastnostih od razredčenih, ker se pri povečanju koncentracije raztopljene snovi narašča njena interakcija s topilom. Več o tem - v naslednjem poglavju.

Teorija

Trenutno teorija elektrolitske disociacije najbolje razloži vedenje ionov, molekul in atomov v raztopini. Od svoje ustanovitve Svante Arrhenius v 19. stoletju se je nekaj spremenilo. Nekateri zakoni so bili odkriti (kot je Ostwaldov zakon o redčenju), ki se nekoliko niso ujemali v klasično teorijo. Ampak, zahvaljujoč kasnejšemu delu znanstvenikov, je bila teorija spremenjena, v sodobni obliki pa doslej in z visoko natančnostjo opisuje rezultate, pridobljene s poskusnimi potmi.

Glavno bistvo elektrolitske teorije disociacije je, da se snov raztopi v svoje sestavne ione-delce, ki imajo polnilo. Odvisno od sposobnosti razgradnje (disociacije) na dele, razlikujemo močne in šibke elektrolite. Močna, kot pravilo, popolnoma raztopimo v ione v raztopini, medtem ko so šibke - v zelo majhni meri.

Ti delci, v katere se zlomi molekula, lahko interakcijo s topilom. Ta pojav se imenuje solvation. Vendar se to vedno ne zgodi, ker je posledica prisotnosti polnjenja na ionu in molekul topila. Na primer, molekula vode je dipol, to je delec, ki se na eni strani zaračuna pozitivno in negativno na drugi strani. In ionov, na katere se elektrolit razpada, imajo tudi polnjenje. Torej, te delce privlači različno obremenjeni strani. Toda to se zgodi samo s polarnimi topili (npr. Z vodo). Na primer, v raztopini snovi v heksanu se solvation ne bo pojavilo.

Za preučevanje rešitev je pogosto potrebno vedeti količino raztopljene snovi. V formulah je včasih zelo neprijetno nadomestiti nekaj količin. Zato obstaja več vrst koncentracij, med katerimi je tudi normalna rešitev. Zdaj bomo podrobno pojasnili vse načine izražanja vsebine snovi v raztopini in metode za njegovo izračunavanje.

Koncentracija raztopine

V kemiji se uporabljajo mnoge formule, nekatere pa so zgrajene tako, da je primerneje, da se vrednost v določeni obliki.

Prva in najbolj poznana oblika izražanja koncentracije je masni delež. Izračuna se zelo preprosto. Samo maso snovi v raztopini moramo razdeliti v svojo skupno maso. Tako dobimo odgovor v delih enega. Če število pomnožimo za sto, dobimo odgovor v odstotkih.

Nekoliko manj znana oblika je volumenski delež. Najpogosteje se uporablja za izražanje koncentracije alkohola v alkoholnih pijačah. Izračuna se tudi precej preprosto: delimo raztopljeno snov glede na prostornino celotne raztopine. Tako kot v prejšnjem primeru lahko odgovor dobite v odstotkih. Etikete se pogosto nanašajo na: "40% vol.", Kar pomeni: 40 volumskih odstotkov.

V kemiji se pogosto uporabljajo druge vrste koncentracij. Toda preden greš k njima, se pogovoriva o kakšnem materju materije. Količina snovi se lahko izrazi na različne načine: masa, volumen. Toda molekule vsake snovi imajo svojo lastno težo, mase vzorca pa je nemogoče razumeti, koliko molekul je v njem, kar je potrebno za razumevanje količinske komponente kemičnih transformacij. V ta namen je bila uvedena količina, kot je mol snov. Dejansko je en mol določen broj molekul: 6.02 * 10 ²³ . To se imenuje številka Avogadro. Najpogosteje se takšna enota, kot mol snovi, uporablja za izračun količine izdelkov katerekoli reakcije. V zvezi s tem obstaja še ena oblika izražanja koncentracije - molarnost. To je količina snovi na enoto. Molarnost se izraža v mol / l (bere: mol na liter).

Zelo je podobna prejšnji obliki izražanja vsebine snovi v sistemu: molilnost. Od njegove molarnosti se razlikuje po tem, da določa količino snovi, ki ni v enoti prostornine, temveč v enoti mase. In izraženo v molih na kilogram (ali druge večkratnike, na primer na gram).

Torej smo prišli do zadnje oblike, o kateri bomo razpravljali ločeno, saj njegov opis zahteva nekatere teoretične informacije.

Normalna rešitev

Kaj je to? In kaj se razlikuje od prejšnjih vrednot? Za začetek je treba razumeti razliko med takšnimi koncepti, kot sta normalna in molarnost rešitev. Dejansko se razlikujejo le za eno vrednost - število enakovrednosti. Sedaj si lahko celo predstavljate, kakšna je normalna rešitev. To je samo spremenjena molarnost. Število enakovrednosti prikazuje število delcev, ki lahko interakcijo z enim molom ionov vodika ali hidroksidov.

Seznanili smo se s tem, kaj je normalna rešitev. Ampak to je vredno kopati globlje, in videli bomo, kako preprosta je to navidezno zapletena oblika opisovanja koncentracije. Torej, natančneje si oglejmo normalno rešitev.

Formula

Formulo je dokaj enostavno predstavljati z besednim opisom. To bo videti tako: S _n = z * n / N. Tukaj je z faktor ekvivalence, n je količina snovi in V je volumen raztopine. Prva količina je najbolj zanimiva. Pravkar prikazuje ekvivalent snovi, to je število dejanskih ali namišljenih delcev, ki lahko reagirajo z enim minimalnim delcem druge snovi. To dejansko resničnost rešitve, katere formula je bila predstavljena zgoraj, se kvalitativno razlikuje od molekularnosti.

In zdaj pojdimo na še en pomemben del: kako določiti normalno rešitev. To je nedvomno pomembno vprašanje, zato je smiselno pristopiti k tej študiji z razumevanjem vsake količine, navedene v zgornji enačbi.

Kako najti normalno rešitev?

Formula, ki smo jo obravnavali zgoraj, je čisto uporabna narava. Vse količine, navedene v njej, je mogoče enostavno izračunati v praksi. Pravzaprav je zelo enostavno izračunati normalno vrednost raztopine, saj poznamo določene količine: maso raztopljene snovi, njeno formulo in volumen raztopine. Ker poznamo formulo molekul snovi, lahko najdemo njegovo molekulsko maso. Razmerje mase vzorca, stehtanega do njegove molske mase, bo enako številu molov snovi. In ob poznavanju količine celotne rešitve, lahko natančno rečemo, katera molska koncentracija imamo.

Naslednja operacija, ki jo moramo storiti, da bi izračunali normalno rešitev, je ukrep za iskanje faktorja enakovrednosti. Da bi to naredili, moramo razumeti, kako disociacija privede do nastanka delcev, ki lahko pritrdijo protone ali hidroksilne ione. Na primer, v žveplovi kislini je faktor ekvivalence 2, zato se normalna vrednost raztopine v tem primeru izračuna tako, da se z molekom preprosto pomnoži z 2.

Uporaba

V kemični analizi je zelo pogosto potrebno izračunati normalnost in molarnost rešitev. To je zelo primerno za ekstrahiranje molekulskih formul snovi.

Kaj še brati?

Da bi bolje razumeli, kaj je normalna rešitev, je najbolje odpreti učbenik o splošni kemiji. In če že poznate vse te informacije, se obrnite na učbenik za analitično kemijo za študente kemijskih specialitet.

Zaključek

Zahvaljujoč članki menimo, da ste razumeli, da je normalnost rešitve oblika izražanja koncentracije snovi, ki se uporablja predvsem v kemični analizi. In zdaj ni nikomur nikomur, kako se izračuna.