正規性の計算方法 (化学)

正規性の濃度を計算する方法を示す例

ThoughtCo / デレク・アベラ

溶液の規定度は、のグラム当量です。 溶質 1リットルあたり 解決 .等価濃度と呼ばれることもあります。濃度の単位として N、eq/L、または meq/L (= 0.001 N) の記号を使用して表示されます。たとえば、塩酸溶液の濃度は 0.1 N HCl と表すことができます。グラム当量または当量は、特定の化学種 (イオン、分子など) の反応能力の尺度です。等価値は、化学種の分子量と価数を使用して決定されます。正常性は唯一の 濃度ユニット それは反応依存です。

計算方法の例を次に示します。 解の正規性 .

重要ポイント

• 規定度は、溶液 1 リットルあたりの溶質のグラム当量で表される化学溶液の濃度の単位です。濃度を表すには、定義された等価係数を使用する必要があります。
• 正規性の一般的な単位には、N、eq/L、または meq/L があります。
• 正規性は、研究対象の化学反応に依存する化学物質濃度の唯一の単位です。
• 正規性は濃度の最も一般的な単位ではなく、すべての化学溶液に適切に使用できるわけでもありません。正規性を使用する典型的な状況には、酸塩基化学、酸化還元反応、または沈殿反応が含まれます。他のほとんどの状況では、モル濃度またはモル濃度が単位のより良いオプションです。

正規性の例 #1

正規性を見つける最も簡単な方法は、モル濃度から.解離するイオンのモル数だけを知る必要があります。たとえば、1 M 硫酸 (H₂それで₄) は、硫酸の各モルが 2 モルの H を提供するため、酸塩基反応では 2 N です。⁺イオン。

1 M 硫酸は、1 モルの硫酸が 1 モルの硫酸イオンを提供するため、硫酸塩沈殿の 1 N です。

正規性の例 #2

36.5 グラムの塩酸 (HCl) は、1 N (1 規定) の HCl 溶液です。

あ 正常 溶液 1 リットルあたり 1 グラム相当の溶質です。以来 塩酸 です 強酸 水中で完全に解離する場合、HCl の 1 N 溶液は、H に対しても 1 N になります。⁺またはCl^-イオン 酸塩基反応 .

正規性の例 #3

250 mL 溶液中の 0.321 g 炭酸ナトリウムの規定度を求めます。

この問題を解決するには、炭酸ナトリウムの式を知る必要があります。炭酸イオンごとに 2 つのナトリウム イオンがあることがわかったら、問題は単純です。

N = 0.321 g Na₂CO₃x (1 mol/105.99 g) x (2 eq/1 mol)
N = 0.1886 eq/0.2500 L
N = 0.0755 N

正規性の例 #4

サンプル 0.721 g を中和するために 0.1100 N 塩基 20.07 mL が必要な場合、酸の割合 (eq wt 173.8) を求めます。

これは基本的に、ユニットをキャンセルして最終結果を得ることができるかどうかの問題です。ミリリットル (mL) で値を指定した場合は、リットル (L) に変換する必要があることに注意してください。唯一の「トリッキーな」概念は、酸と塩基の当量係数が 1:1 の比率になることを実現することです。

20.07 mL x (1 L/1000 mL) x (0.1100 eq 塩基/1 L) x (1 eq 酸/1 eq 塩基) x (173.8 g/1 eq) = 0.3837 g 酸

正規性を使用する場合

化学溶液のモル濃度やその他の濃度単位ではなく、規定値を使用する方が好ましい特定の状況があります。

• 規定度は、酸塩基化学でヒドロニウムの濃度を表すために使用されます (H₃〇⁺) および水酸化物 (OH^-）。この場合、1/f_式は整数です。
• 等価係数または正規性は、 沈殿反応 沈殿するイオンの数を示します。ここで、1/f_式もう一度整数値です。
• の 酸化還元反応 、等価係数は、酸化剤または還元剤によって供与または受け入れられる電子の数を示します。酸化還元反応の場合、1/f_式分数かもしれません。

正規性を使用する際の考慮事項

正規性は、すべての状況で適切な濃度の単位ではありません。まず、定義された等価係数が必要です。第二に、正常性は化学溶液の設定値ではありません。その値は、調べている化学反応に応じて変化する可能性があります。たとえば、CaClの溶液₂これは、塩化物に対して 2 N です (Cl^-) イオンは、マグネシウム (Mg²⁺) イオン。

参照

• ' 等価概念の使用 .' IUPAC (アーカイブ)。