Jaká je normálnost řešení? Jak zjistit normálnost řešení? Vzorec pro normálnost řešení

S řešeními různých látek se setkáváme každý den. Je však nepravděpodobné, že každý z nás reprezentuje, kolik tyto systémy hrají. Hodně z jejich chování bylo dnes jasné díky podrobnému studiu za tisíciletí. Po celou tu dobu byly zavedeny mnohé pojmy, které jsou pro běžného člověka nepochopitelné. Jedním z nich je normálnost řešení. Co to je? Toto bude popsáno v našem článku. A začneme ponořením v minulosti.

Historie výzkumu

První jasné mysli, které začaly studovat řešení, byly tak známé chemikálie jako Arrhenius, Van`t Hoff a Ostwald. Pod vlivem své práce začaly následné generace chemiků hlouběji do studia vodných a zředěných roztoků. Samozřejmě, že se nahromadily obrovské množství znalostí, ale bez pozornosti zůstal non-vodné roztoky, které, mimochodem, také hrají důležitou roli jak v průmyslu i v jiných oblastech lidské činnosti.

V teorii nevodných roztoků bylo mnoho nepochopitelných. Například, pokud ve vodě se zvyšuje stupeň disociace hodnota vodivosti se zvýšila, pak v analogických systémech, ale s jiným rozpouštědlem namísto vody, bylo všechno naopak. Malé hodnoty elektrické vodivosti často odpovídají vysokým stupňům disociace. Anomálie přiměly vědce ke studiu této oblasti chemie. Bylo nahromaděno velké množství dat, jejichž zpracování umožnilo nalézt pravidelnosti, které doplňují teorii elektrolytické disociace. Dále bylo možné rozšířit znalosti o elektrolýze a povaze komplexních iontů organických a anorganických sloučenin.

Pak se studie v oblasti koncentrovaných roztoků začaly aktivněji realizovat. Takové systémy se významně liší ve vlastnostech od zředěných, protože se při zvyšování koncentrace rozpuštěné látky zvyšuje roli její interakce s rozpouštědlem. Další informace naleznete v následující části.

Teorie

V současnosti teorie elektrolytické disociace nejlépe vysvětluje chování iontů, molekul a atomů v roztoku. Od svého založení Svante Arrhenius v 19. století prošel několika změnami. Byly objeveny některé zákony (např. Zákon o ředění Ostwald), který se do klasické teorie nezadal nějakým způsobem. Ale díky následné práci vědců byla teorie změněna a v moderní podobě existuje dosud a s vysokou přesností popisuje výsledky získané experimentálními cestami.

Hlavní bod elektrolytická teorie disociace že látka se rozpouští do svých iontů tvořících částice, které mají náboj. V závislosti na schopnosti rozložit (rozdělit) na části, rozlišujte mezi silnými a slabými elektrolyty. Silné se zpravidla zcela oddělují do iontů v řešení, zatímco slabé - do velmi malého rozsahu.

Tyto částice, do kterých se molekula rozpadá, mohou interagovat s rozpouštědlem. Tento jev se nazývá solvatace. Ale ne vždy se to stane, protože je způsobeno přítomností náboje na iontu a molekulách rozpouštědla. Například molekula vody je dipól, tj. Částice nabitá kladně na jedné straně a negativně na druhé straně. A ióny, ke kterým se elektrolyt rozpadá, mají také náboj. Takto jsou tyto částice přitahovány odlišně nabitými stranami. Ale to se děje pouze s polárními rozpouštědly (jako je voda). Například v roztoku látky v hexanu nedochází k solvataci.

Pro studium řešení je často známo množství rozpuštěné látky. Ve vzorcích je někdy velmi nepohodlné nahradit určité množství. Proto existuje několik typů koncentrací, mezi které patří normálnost řešení. Nyní budeme podrobně informovat o všech způsobech vyjádření obsahu látky v řešení a metodách jejího výpočtu.

Koncentrace roztoku

V chemii se používá mnoho vzorců a některé z nich jsou konstruovány tak, že je výhodnější vzít hodnotu v konkrétní podobě.

První a nejznámější forma vyjadřování koncentrace - hmotnostní podíl. Vypočítává se velmi jednoduše. Potřebujeme rozdělit hmotnost hmoty v roztoku do celkové hmotnosti. Tak získáme odpověď ve zlomcích jednoho. Vynásobením čísla sto, dostaneme odpověď v procentech.

Mírně méně známou formou je objemová frakce. Nejčastěji se používá k vyjádření koncentrace alkoholu v alkoholických nápojích. Vypočítává se také prostě: rozdělíme objem rozpuštěné látky na objem celého roztoku. Stejně jako v předchozím případě můžete získat odpověď v procentech. Na štítcích se často označuje: "40% obj.", Což znamená: 40 objemových procent.

V chemii se často používají jiné typy koncentrací. Ale předtím, než jdeme k nim, promluvme si o tom, co je můra hmoty. Množství látky může být vyjádřeno různými způsoby: hmotností, objemem. Ale molekuly každé látky mají svou vlastní hmotnost a hmotností vzorku není možné pochopit, kolik molekul je v něm, a to je nezbytné pochopit kvantitativní složku chemických transformací. Pro tento účel bylo zavedeno množství, jako je mol látky. Ve skutečnosti je jeden mol jistý počet molekul: 6,02 x 10²³. Toto se nazývá číslo Avogadro. Nejčastěji se taková jednotka, jako molová látka, používá k výpočtu množství produktů jakékoliv reakce. V tomto ohledu existuje jiná forma vyjádření koncentrace - molarity. Toto je množství hmoty na jednotku objemu. Molarita je vyjádřena v mol / l (čtení: mol na litr).

Je velmi podobná předchozí formě vyjadřování obsahu hmoty v systému: molality. Rozlišuje se od molarity v tom, že určuje množství hmoty ne v jednotce objemu, ale v jednotce hmotnosti. A vyjádřeno v molích na kilogram (nebo jiných násobcích, například na gram).

Takže jsme přišli k poslední formě, o níž budeme diskutovat zvlášť, protože její popis vyžaduje nějaké teoretické informace.

Normálnost řešení

Co to je? A co se liší od předchozích hodnot? Za prvé, je třeba porozumět rozdílu mezi takovými pojmy jako normálnost a molarita řešení. Ve skutečnosti se liší pouze jednou hodnotou - počtem rovnocennosti. Nyní můžete dokonce představit, jaká je normálnost řešení. Je to jen modifikovaná molarita. Počet ekvivalencí udává počet částic schopných interagovat s jedním mol iontů vodíku nebo hydroxidových iontů.

Zjistili jsme, jaká je normálnost řešení. Ale stojí za to kopat hlouběji a uvidíme, jak jednoduché je to na první pohled komplikovaná forma popisující koncentraci. Takže, podrobněji analyzujte, jaká je normálnost řešení.

Vzorec

Je poměrně snadné si představit vzorec slovním popisem. Bude to vypadat takto: C_Pane= z * n / N. Zde z je faktor ekvivalence, n je množství hmoty a V je objem roztoku. První množství je nejzajímavější. Pouze ukazuje ekvivalent látky, tj. Počet skutečných nebo imaginárních částic schopných reagovat s jednou minimální částičkou jiné látky. To ve skutečnosti normálnost řešení, jehož vzorec byl uveden výše, se kvalitativně liší od molarity.

A teď se posunout k další důležité části: jak zjistit normálnost řešení. To je nepochybně důležitá otázka, a proto stojí za to přistupovat k této studii s porozuměním každého z množství uvedených v výše uvedené rovnici.

Jak najít normální řešení?

Vzorec, o kterém jsme hovořili výše, je čistě aplikované povahy. Veškerá uvedená množství mohou být snadno vypočtena v praxi. Ve skutečnosti je velmi snadné vypočítat normálnost řešení a znát určitá množství: hmotnost rozpuštěné látky, její vzorec a objem roztoku. Protože známe vzorec molekul hmoty, můžeme ji najít molekulové hmotnosti. Poměr hmotnosti váženého vzorku k jeho hmotnosti molární hmotnost bude rovno počtu molekul hmoty. A s vědomím objemu celého řešení, můžeme přesně říci, jaké molekulární koncentrace máme.

Další operace, kterou musíme provést, abychom vypočetli normálnost řešení, je akce, která má najít faktor ekvivalence. Abychom toho dosáhli, musíme pochopit, jak disociace vede k tvorbě částic schopných připojit protony nebo hydroxylové ionty. Například v kyselině sírové je ekvivalentní faktor 2 a v důsledku toho se normálnost řešení v tomto případě vypočítá jednoduchým násobením jeho 2 molarity.

Aplikace

V chemické analýze je velmi často nutné vypočítat normálnost a molaritu řešení. To je velmi výhodné pro čištění molekulových vzorců látek.

Co jiného číst?

Aby bylo lépe pochopeno, co je normálnost řešení, je nejlepší otevřít učebnici obecné chemie. A pokud už víte všechny tyto informace, měli byste se obrátit na učebnici analytické chemie pro studenty chemických oborů.

Závěr

Díky článku si myslím, že jste si uvědomili, že normálnost řešení je formou vyjádření koncentrace látky, která se používá hlavně v chemické analýze. A teď nikomu není tajemství, jak se vypočítá.