Bình thường trong những gì nó bao gồm và các ví dụ



các tính quy luật nó là thước đo nồng độ được sử dụng, ngày càng ít thường xuyên hơn, trong hóa học của các giải pháp. Nó chỉ ra mức độ phản ứng của dung dịch của các loài hòa tan, thay vì nồng độ của nó cao hay loãng. Nó được biểu thị bằng số gram tương đương trên mỗi lít dung dịch (Eq / L).

Trong tài liệu, nhiều nhầm lẫn và tranh luận đã nảy sinh liên quan đến thuật ngữ 'tương đương', vì nó thay đổi và có giá trị riêng cho tất cả các chất. Ngoài ra, các chất tương đương phụ thuộc vào phản ứng hóa học nào được xem xét; do đó, tính quy phạm không thể được sử dụng một cách tùy tiện hoặc toàn cầu.

Vì lý do này, IUPAC đã khuyên nên ngừng sử dụng nó để thể hiện nồng độ của các giải pháp.

Tuy nhiên, nó vẫn được sử dụng trong các phản ứng axit-bazơ, được sử dụng rộng rãi trong thể tích. Điều này một phần là do, xem xét các chất tương đương của một axit hoặc một bazơ, nó làm cho việc tính toán dễ dàng hơn nhiều; và ngoài ra, các axit và bazơ luôn hoạt động theo cùng một cách trước tất cả các kịch bản: chúng giải phóng hoặc chấp nhận các ion hydro, H+.

Chỉ số

  • 1 tính bình thường là gì?
    • 1.1 Công thức
    • 1.2 tương đương
  • 2 ví dụ
    • 2.1 Axit
    • 2.2 căn cứ
    • 2.3 Trong các phản ứng kết tủa
    • 2.4 Trong các phản ứng oxi hóa khử
  • 3 tài liệu tham khảo

Tính bình thường là gì?

Công thức

Mặc dù tính quy phạm theo định nghĩa đơn thuần của nó có thể tạo ra sự nhầm lẫn, nhưng tóm lại, nó không có gì khác hơn là số mol nhân với một yếu tố tương đương:

N = nM

Trong đó n là yếu tố tương đương và phụ thuộc vào loài phản ứng, cũng như phản ứng mà nó tham gia. Sau đó, biết được số mol của nó, M, tính quy phạm của nó có thể được tính bằng một phép nhân đơn giản.

Mặt khác, nếu chỉ tính khối lượng thuốc thử, trọng lượng tương đương của nó sẽ được sử dụng:

PE = PM / n

Trong đó PM là trọng lượng phân tử. Khi bạn có PE và khối lượng thuốc thử, việc áp dụng một phép chia để thu được các chất tương đương có sẵn trong môi trường phản ứng là đủ.

Phương trình = g / PE

Và cuối cùng, định nghĩa về tính quy tắc nói rằng nó biểu thị tương đương gram (hoặc tương đương) trên một lít dung dịch:

N = g / (PE V)

Những gì bằng

N = phương trình / V

Sau những tính toán này, chúng tôi thu được có bao nhiêu loại tương đương với 1L dung dịch; hoặc, có bao nhiêu mEq trên mỗi 1mL dung dịch.

Tương đương

Nhưng tương đương là gì? Chúng là những bộ phận có điểm chung là một tập hợp các loài phản ứng. Ví dụ, đối với axit và bazơ, điều gì xảy ra với chúng khi chúng phản ứng? Họ giải phóng hoặc chấp nhận H+, bất kể đó là hydrazide (HCl, HF, v.v.) hay oxacid (H2VẬY4, HN3, H3PO4, v.v.).

Molarity không phân biệt số lượng H mà axit có trong cấu trúc của nó, hoặc lượng H mà một bazơ có thể chấp nhận; chỉ cần xem xét toàn bộ tập hợp trong trọng lượng phân tử. Tuy nhiên, tính quy phạm có tính đến cách các loài cư xử và do đó, mức độ phản ứng.

Nếu một axit giải phóng H+, phân tử chỉ có một cơ sở có thể chấp nhận nó; nói cách khác, một tương đương luôn phản ứng với một tương đương khác (OH, đối với trường hợp của các bazơ). Tương tự như vậy, nếu một loài tặng electron, một loài khác phải chấp nhận cùng số lượng electron.

Từ đây đến việc đơn giản hóa các tính toán: biết số lượng tương đương của một loài, người ta biết chính xác có bao nhiêu tương đương phản ứng của các loài khác. Trong khi với việc sử dụng nốt ruồi, người ta phải tuân theo các hệ số cân bằng hóa học của phương trình hóa học.

Ví dụ

Axit

Bắt đầu với cặp HF và H2VẬY4, ví dụ, để giải thích các chất tương đương trong phản ứng trung hòa của bạn với NaOH:

HF + NaOH => NaF + H2Ôi

H2VẬY4 + 2NaOH => Na2VẬY4 + 2 giờ2Ôi

Để trung hòa HF, cần có một mol NaOH, trong khi H2VẬY4 Nó đòi hỏi hai nốt ruồi cơ sở. Điều này có nghĩa là HF phản ứng mạnh hơn vì nó cần ít lượng bazơ hơn để trung hòa. Tại sao? Bởi vì HF có 1H (một tương đương) và H2VẬY4 2H (hai tương đương).

Điều quan trọng là phải nhấn mạnh rằng, mặc dù HF, HCl, HI và HNO3 chúng "phản ứng như nhau" theo tính quy luật, bản chất của các liên kết của chúng và do đó, độ bền axit của chúng là hoàn toàn khác nhau.

Sau đó, biết điều này, tính quy tắc cho bất kỳ axit nào có thể được tính bằng cách nhân số H với số mol của nó:

1 ∙ M = N (HF, HCl, CH3COOH)

2 ∙ M = N (H2VẬY4, H2Se4, H2S)

Phản ứng H3PO4

Với H3PO4 nó có 3H, và do đó, nó có ba tương đương. Tuy nhiên, nó là một axit yếu hơn nhiều, vì vậy không phải lúc nào nó cũng giải phóng tất cả H+.

Ngoài ra, với sự có mặt của một căn cứ mạnh, họ không nhất thiết phải phản ứng tất cả H của họ+; Điều này có nghĩa là phải chú ý đến phản ứng nơi bạn đang tham gia:

H3PO4 + 2KOH => K2HPO4 + 2 giờ2Ôi

Trong trường hợp này, số lượng tương đương bằng 2 chứ không phải 3, vì chỉ có 2H phản ứng+. Trong khi trong phản ứng khác này:

H3PO4 + 3KOH => K3PO4 + 3 giờ2Ôi

Nó được coi là tính bình thường của H3PO4 gấp ba lần số mol của nó (N = 3 M), vì lần này tất cả các ion hydro của nó phản ứng.

Vì lý do này, không đủ để giả sử một quy tắc chung cho tất cả các axit, nhưng đồng thời, bạn phải biết chính xác có bao nhiêu H+ tham gia phản ứng.

Căn cứ

Một trường hợp rất giống xảy ra với các căn cứ. Đối với ba bazơ sau đây được trung hòa bằng HCl, chúng ta có:

NaOH + HCl => NaCl + H2Ôi

Ba (OH)2 + 2HCl => BaCl2 + 2 giờ2Ôi

Al (OH)3 + 3HCl => AlCl3 + 3 giờ2Ôi

Al (OH)3 bạn cần axit gấp ba lần so với NaOH; nghĩa là, NaOH chỉ cần một phần ba lượng bazơ được thêm vào để trung hòa Al (OH)3.

Do đó, NaOH phản ứng mạnh hơn, vì nó có 1OH (một tương đương); người Ba (OH)2 có 2OH (hai tương đương) và Al (OH)3 ba tương đương.

Mặc dù nó thiếu các nhóm OH, Na2CO3 có thể chấp nhận tới 2H+, và do đó, nó có hai tương đương; nhưng nếu bạn chấp nhận chỉ 1H+, sau đó tham gia với một tương đương.

Trong các phản ứng kết tủa

Khi một cation và anion kết hợp với nhau để kết tủa trong một muối, số lượng tương đương cho mỗi chất bằng với điện tích của nó:

Mg2+ + 2Cl- => MgCl2

Vì vậy, các2+ có hai tương đương, trong khi Cl- anh ấy chỉ có một Nhưng sự bình thường của MgCl là gì2? Giá trị của nó là tương đối, nó có thể là 1M hoặc 2 ∙ M, tùy thuộc vào việc xem xét Mg2+ hoặc Cl-.

Trong các phản ứng oxi hóa khử

Số lượng tương đương của các loài tham gia vào các phản ứng oxi hóa khử bằng số lượng electron thu được hoặc mất đi trong cùng một phản ứng.

32Ôi42- + Cr2Ôi72- + 14 giờ+ => 2Cr3+ + 6CO2 + 7 giờ2Ôi

Điều gì sẽ là bình thường cho C2Ôi42- và Cr2Ôi72-? Đối với điều này, các phản ứng một phần liên quan đến các điện tử như chất phản ứng hoặc sản phẩm phải được tính đến:

C2Ôi42- => 2CO2 + 2e-

Cr2Ôi72- + 14 giờ+ + 6e- => 2Cr3+ + 7 giờ2Ôi

Mỗi C2Ôi42- giải phóng 2 electron và mỗi Cr2Ôi72- chấp nhận 6 electron; và sau một cú swing, phương trình hóa học thu được là phương trình đầu tiên trong ba.

Sau đó, bình thường cho C2Ôi42- là 2 ∙ M và 6 M cho Cr2Ôi72- (hãy nhớ, N = nM).

Tài liệu tham khảo

  1. Helmenstine, Anne Marie, Tiến sĩ (Ngày 22 tháng 10 năm 2018). Cách tính định mức (Hóa học). Lấy từ: thinkco.com
  2. Trường học Softs. (2018). Công thức tính chuẩn. Lấy từ: softschools.com
  3. Harvey D. (ngày 26 tháng 5 năm 2016). Bình thường Hóa học LibreTexts. Lấy từ: chem.libretexts.org
  4. Lic Pilar Rodríguez M. (2002). Hóa học: năm đầu tiên đa dạng hóa. Tổ chức biên tập Salesiana, trang 56-58.
  5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Kiểm tra tương đương và quy phạm. Sách bài tập hóa học cho người giả. Lấy từ: dummies.com
  6. Wikipedia. (2018). Nồng độ tương đương. Lấy từ: en.wikipedia.org
  7. Bình thường [PDF] Lấy từ: khoa.chemeketa.edu
  8. Ngày, R., & Underwood, A. (1986). Hóa học phân tích định lượng (tái bản lần thứ năm). Hội trường Prentice PEAR, trang 67, 82.