Каква е нормалността на решението? Как да се определи нормалността на решението? Формулата за нормалността на разтвора

С решения от различни вещества се срещаме всеки ден. Но е малко вероятно всеки от нас да представи колко много играят тези системи. Голяма част от тяхното поведение стана ясно днес, благодарение на подробното проучване за хилядолетия. През цялото това време бяха въведени много термини, които са неразбираеми за обикновения човек. Една от тях е нормалността на решението. Какво е това? Това ще бъде обсъдено в нашата статия. И ние ще започнем с потапяне в миналото.

История на изследванията

Първите светли умове, за да започне изучаването на решения са били известни на химиците като Арениус, Van`t Hoff и Оствалд. Под влияние на тяхната работа, следващите поколения химици започнаха да се впускат дълбоко в изследването на водни и разредени разтвори. Разбира се, те са натрупали огромно количество знания, но без внимание остава неводни разтвори, които, между другото, също играят важна роля както в промишлеността и в други области на човешката дейност.

В теорията на неводните разтвори имаше много неразбираеми. Например, ако във вода с увеличаване степен на дисоциация стойността на проводимостта се увеличава, а след това в аналогични системи, но с различен разтворител вместо вода, всичко е обратното. Малките стойности на електрическата проводимост често съответстват на високи степени на дисоциация. Аномалиите стимулират учените да изучават тази област на химията. Бяха натрупани множество данни, чиято обработка позволи намирането на закономерности, които допълват теорията за електролитната дисоциация. Освен това е възможно да се разширят знанията за електролизата и естеството на комплексните йони на органични и неорганични съединения.

След това започнаха по-активни изследвания в областта на концентрираните разтвори. Такива системи се различават значително по отношение на свойствата от разредените поради факта, че когато концентрацията на разтвореното вещество се увеличава, нарастваща роля играе взаимодействието му с разтворителя. Повече за това в следващата секция.

теория

В момента теорията за електролитната дисоциация най-добре обяснява поведението на разтворените йони, молекули и атоми. От създаването си на Свенте Архениус през 19 век, той е претърпял някои промени. Някои закони са били открити (като например законът за разтваряне Ostwald), който не съвпада по някакъв начин с класическата теория. Но благодарение на последвалата работа на учените теорията е изменена, а в съвременната форма тя съществува досега и с висока точност описва резултатите, получени от експерименталните пътеки.

Основната точка електролитна теория на дисоциацията в това, че веществото се разтваря в съставни йони - частици, които имат заряд. В зависимост от способността да се разлагат (разделят) на части, разграничавайте между силни и слаби електролити. Силни, като правило, напълно се разпадат на йони в разтвор, докато слабите - в много малка степен.

Тези частици, в които молекулата се разпада, могат да взаимодействат с разтворителя. Това явление се нарича солвация. Но това не винаги се случва, защото се дължи на наличието на заряд върху йоните и молекулите на разтворителя. Например, водната молекула е дипол, т.е. частица, заредена позитивно от едната страна и отрицателно от другата. И йоните, към които се разлага електролитът, също имат заряд. По този начин, тези частици са привлечени от различни заредени страни. Но това се случва само с полярни разтворители (като вода). Например в разтвор на вещество в хексан няма да се получи солвация.

За проучване на разтвори често е необходимо да се знае количеството на разтвореното вещество. Във формулите понякога е много неудобно да се заменят някои количества. Ето защо има няколко типа концентрации, между които нормалността на разтвора. Сега ще разясним подробно всички начини за изразяване на съдържанието на дадено вещество в едно решение и методите за изчисляването му.

Концентрация на разтвора

В химията се използват много формули и някои от тях са конструирани по такъв начин, че е по-удобно да се вземе стойността в определена форма.

Първата и най-познатата форма на изразяване на концентрация - масова фракция. Тя се изчислява много просто. Трябва просто да разделим масата на материята в разтвора в общата й маса. По този начин получаваме отговора на части от един. Умножавайки числото със сто, получаваме отговора в проценти.

По-малко известна форма е обемната фракция. Най-често се използва за изразяване на концентрацията на алкохол в алкохолните напитки. Също така се изчислява съвсем просто: разделяме обема на разтвореното вещество на обема на целия разтвор. Както в предходния случай, можете да получите отговора в проценти. На етикетите често се посочва: "40% об.", Това означава: 40 обемни процента.

В химията често се използват други видове концентрация. Но преди да отидем при тях, нека да поговорим за това, което е молът на материята. Количеството вещество може да бъде изразено по различни начини: маса, обем. Но молекулите на всяко вещество имат своето собствено тегло, а от масата на пробата е невъзможно да се разбере колко молекули има в нея и това е необходимо да се разбере количествената съставка на химическите трансформации. За тази цел е въведено количество като мола вещество. Всъщност, един мол е определен брой молекули: 6,02 * 10²³. Това се нарича номера на Avogadro. Най-често такова звено, като мол от вещество, се използва за изчисляване на количеството продукти от всяка реакция. В тази връзка има друга форма на изразяване на концентрация - моларност. Това е количеството вещество на единица обем. Моларността се изразява в mol / l (отчетено: мола на литър).

Съществува много подобна на предишната форма на изразяване на съдържанието на материята в системата: маловажност. Тя се различава от моларността по това, че определя количеството материя не в единица обем, а в единица маса. И изразени в молове на килограм (или други кратни, например на грам).

Така че стигнахме до последната форма, която ще обсъдим отделно, тъй като нейното описание изисква известна теоретична информация.

Нормалност на решението

Какво е това? И какво се различава от предишните стойности? Първо, е необходимо да се разбере разликата между такива понятия като нормалност и моларност на решенията. Всъщност те се различават само от една стойност - броят на еквивалентността. Сега можете дори да си представите каква е нормалността на решението. Това е просто променена моларност. Броят на еквивалентността показва броя на частиците, способни да взаимодействат с един мол от водородни йони или хидроксидни йони.

Запознахме се с това, което е нормалността на решението. Но си струва да се копаем по-надълбоко и ще видим колко просто е на пръв поглед сложна форма на описване на концентрацията. Така че, нека анализираме по-подробно каква е нормалността на решението.

формула

Съвсем лесно е да си представите формула чрез устно описание. Ще изглежда така: C_п= z * n / N. Тук z е коефициентът на еквивалентност, n е количеството материя и V е обемът на разтвора. Първото количество е най-интересното. То просто показва еквивалента на вещество, т.е. броя на реалните или въображаеми частици, способни да реагират с една минимална частица от друго вещество. Всъщност, нормалността на решението, формулата на която е представена по-горе, се различава качествено от моларността.

И сега нека да преминем към друга важна част: как да определим нормалността на решението. Това несъмнено е важен въпрос, затова е целесъобразно да се подходи към това проучване с разбиране за всяко от количествата, посочени в уравнението, представено по-горе.

Как да се намери нормалността на решението?

Формулата, която разгледахме по-горе, е от чисто приложно естество. Всички количества, дадени в него, могат лесно да бъдат изчислени на практика. Всъщност е много лесно да се изчисли нормалността на решението, знаейки определени количества: масата на разтвореното вещество, неговата формула и обема на разтвора. Тъй като знаем формулата на молекулите на материята, можем да я намерим молекулно тегло. Съотношението на теглото на пробата, претеглена към нейната моларна маса ще бъде равно на броя на бенките на материята. И знаейки обема на цялото решение, можем да кажем точно каква е молната концентрация, която имаме.

Следващата операция, която трябва да направим, за да изчислим нормалността на решението, е действие за намиране на коефициент на еквивалентност. За да направите това, трябва да разберем как дисоциацията води до образуването на частици, способни да прикрепят протони или хидроксилни йони. Например, в сярна киселина фактор ekvivaletnosti е 2, и следователно нормалността на разтвора в този случай се изчислява чрез просто се умножава по 2 моларност.

приложение

В химическите анализи много често е необходимо да се изчислява нормалността и моларността на решенията. Това е много удобно за почистване на молекулните формули на веществата.

Какво друго да прочетете?

За да разберете по-добре каква е нормалността на решението, най-добре е да отворите учебник по обща химия. И ако вече знаете цялата тази информация, трябва да се обърнете към учебника по аналитична химия за студенти по химически специалности.

заключение

Благодарение на статията мисля, че сте разбрали, че нормалността на решението е форма на изразяване на концентрацията на вещество, използвано главно в химическия анализ. И сега никой не е тайна как се изчислява.