Äquivalente Konzentration - Equivalent concentration

In der Chemie wird die äquivalente Konzentration oder Normalität einer Lösung definiert als die molare Konzentration c i geteilt durch einen Äquivalenzfaktor f eq :

Normalität = c ich/f eq

Einheitensymbol N

Das Einheitssymbol "N" wird verwendet, um "eq/L" (Äquivalent pro Liter) zu bezeichnen, was Normalität ist. Obwohl die Gunst verloren geht, kommt es immer noch zu medizinischen Berichten über Serumkonzentrationen in "meq/L" (= 0,001 N).

Verwendung

Es gibt drei allgemeine Bereiche, in denen Normalität als Maß für reaktive Spezies in Lösung verwendet wird:

  • In der Säure-Basen-Chemie wird Normalität verwendet, um die Konzentration von Hydronium- Ionen (H 3 O + ) oder Hydroxid-Ionen (OH – ) in einer Lösung auszudrücken . Hier,1/f eqist ein ganzzahliger Wert. Jeder gelöste Stoff kann beim Auflösen ein oder mehrere Äquivalente reaktiver Spezies erzeugen.
  • Bei Redoxreaktionen beschreibt der Äquivalenzfaktor die Anzahl der Elektronen , die ein Oxidations- oder Reduktionsmittel aufnehmen oder abgeben kann. Hier,1/f eq kann einen gebrochenen (nicht ganzzahligen) Wert haben.
  • Bei Fällungsreaktionen misst der Äquivalenzfaktor die Anzahl der Ionen, die bei einer gegebenen Reaktion ausfallen. Hier,1/f eq ist ein ganzzahliger Wert.

Die normale Konzentration einer ionischen Lösung ist über die Äquivalentleitfähigkeit intrinsisch mit der Leitfähigkeit (elektrolytisch) verbunden .

Derivate

Eine normale Lösung enthält eine Konzentration von 1 Normal.

Dezinormal ist ein Zehntel ( 1 ⁄ 10 ) der normalen Konzentration.

Beispiele

Normalität kann für Säure-Base-Titrationen verwendet werden. Beispielsweise Schwefelsäure (H 2 SO 4 ) ist eine zweibasige Säure . Da nur 0,5 mol H 2 SO 4 benötigt werden, um 1 mol OH − zu neutralisieren, beträgt der Äquivalenzfaktor:

f eq (H 2 SO 4 ) = 0,5

Wenn die Konzentration einer Schwefelsäurelösung c (H 2 SO 4 ) = 1 mol/L beträgt, dann beträgt ihre Normalität 2 N. Sie kann auch als "2 normale" Lösung bezeichnet werden.

In ähnlicher Weise beträgt die Normalität für eine Lösung mit c (H 3 PO 4 ) = 1 mol/L 3 N, da Phosphorsäure 3 saure H-Atome enthält.

Kritik

Normalität ist ein mehrdeutiges Maß für die Konzentration einer Lösung. Es braucht eine Definition des Äquivalenzfaktors, der von der Definition der Äquivalente abhängt . Dieselbe Lösung kann für verschiedene Reaktionen unterschiedliche Normalitäten besitzen . Die Definition des Äquivalenzfaktors variiert je nach Art der diskutierten chemischen Reaktion: Er kann sich auf Gleichungen, Basen, Redoxspezies, präzipitierende Ionen oder Isotope beziehen. Da f eq nicht eindeutig sein kann, raten IUPAC und NIST von der Verwendung von Normalität ab.

Siehe auch

  • Normale Kochsalzlösung , eine Lösung von NaCl, aber keine normale Lösung. Seine Normalität beträgt etwa 0,154 N.

Verweise