構成内容と例における正規性



の 正常性 それは、溶液の化学においてますます使用されることの少ない濃度の尺度である。それは、溶解した種の溶液がその濃度がどれほど高いかまたは希釈されているかではなく、どの程度反応的であるかを示す。それは溶液1リットルあたりのグラム当量（Eq / L）で表される.

文献では、「同等」という用語はさまざまであり、すべての物質に対して独自の価値があるため、多くの混乱と議論が生じています。また、等価物はどの化学反応が考慮されるかに依存します。したがって、正規性を任意にまたは全体的に使用することはできません。.

このため、IUPACは解の集中度を表現するためにそれを使用するのをやめるように勧めました。.

しかし、それはまだ酸塩基反応で使用されており、容積測定で広く使用されています。これは、酸や塩基の当量を考慮すると、計算がはるかに簡単になるためです。さらに、酸と塩基は常にすべてのシナリオの前で同じように振る舞います。それらは水素イオンを放出または受容します。+.

索引

  • 1正常性とは?
    • 1.1式
    • 1.2同等のもの
  • 2例
    • 2.1酸
    • 2.2ベース
    • 2.3沈殿反応における
    • 2.4レドックス反応
  • 3参考文献

正規性とは?

式

その単なる定義による正規性は混乱を招く可能性がありますが、簡単に言うと、モル濃度に等価係数を掛けたものにすぎません。

N = nM

ここで、nは等価係数であり、反応性の種とそれが関与する反応に依存する。そして、そのモル濃度Mを知ることで、その正規性は単純な乗算で計算できます。.

一方、試薬の質量のみがカウントされる場合、その等価重量が使用されます。

PE = PM / n

ここで、PMは分子量です。 PEと試薬の質量が決まったら、反応媒体で利用可能な等価物を取得するために分割を適用するだけで十分です。

Eq = g / PE

そして最後に、正規性の定義は、それが1リットルの解あたりのグラム相当量（または等価物）を表すと言います。

N = g /（PE∙V）

と等しい

N = Eq / V

これらの計算の後、反応種が1Lの溶液でどれだけの当量を持っているかを得ます。または、溶液1mLあたりに何mEqがあるか.

同等のもの

しかし、同等物は何ですか？それらは、共通の一連の反応種を持つ部分です。例えば、酸や塩基は、反応するとどうなりますか？彼らはHを解放または受け入れる+, それがヒドラジド（HCl、HFなど）であるか、またはオキサ酸（H）であるかにかかわらず2そう4, HNO3, H3PO4, など）.

モル濃度は、酸がその構造内に持つHの数、または塩基が許容できるHの量を区別しません。分子量で全体のセットを単に考えなさい。ただし、正規性では、種がどのように振る舞うか、したがって反応性の程度が考慮されます。.

酸がHを放出する場合+, 分子的には1つの塩基だけがそれを受け入れることができます。言い換えれば、同等物は常に別の同等物（塩基の場合はOH）と反応します。同様に、ある種が電子を供与する場合、別の種が同数の電子を受け入れなければならない.

ここから計算の単純化が起こります。種の当量数を知ることで、他の種と反応する当量が正確にいくつあるかがわかります。モルを使用しながら、化学式の化学量論的係数に固執する必要があります。.

例

酸

HFとHのペアから始めます2そう4, たとえば、NaOHによる中和反応の等価物を説明するには、次のようにします。

HF + NaOH => NaF + H2○

H2そう4 + 2NaOH => Na2そう4 + 2H2○

ＨＦを中和するためには、１モルのＮａＯＨが必要である。2そう4 2モルの塩基が必要です。これは、中和に必要な塩基の量が少なくてすむため、HFの方が反応性が高いことを意味します。なんで？ HFには1H（1当量）があり、2そう4 2H（2当量）.

HF、HCl、HI、HNOは3 それらは、正規性、それらの結合の性質、したがって、それらの酸性度の強さに応じて「同等に反応的」であり、全く異なります。.

それから、これを知って、どんな酸の正規性もHの数にそのモル濃度を掛けることによって計算することができます。

1∙M = N（HF、HCl、CH3COOH）

2∙M = N（H2そう4, H2SeO4, H2S）

H反応3PO4

Hと3PO4 それは3Hを持っている、そしてそれ故に、それは3つの等価物を持っている。しかし、それははるかに弱い酸なので、それは常にそのすべてのHを解放するわけではありません+.

さらに、強塩基の存在下では、それらは必ずしもそれらの全てのＨと反応するわけではない。+;これはあなたが参加している反応に注意を払わなければならないことを意味します：

H3PO4 + 2KOH => K2HPO4 + 2H2○

この場合、2Hだけが反応するので、当量数は2ではなく、3に等しくなります。+. この他の反応の間に：

H3PO4 + 3KOH => K3PO4 + 3H2○

Hの正規性は3PO4 今回はすべての水素イオンが反応するので、モル濃度は3倍（N = 3∙M）です。.

このため、すべての酸について一般的な規則を仮定するだけでは十分ではありませんが、正確にHの数を知っておく必要があります。+ 反応に参加する.

ベース

非常によく似たケースが塩基についても起こります。 HClで中和された次の3つの塩基について我々は持っています：

NaOH + HCl => NaCl + H2○

Ba（OH）2 + 2HCl→BaCl2 + 2H2○

Al（OH）3 + ３ＨＣｌ ＝＞ ＡｌＣｌ3 + 3H2○

Al（OH）3 NaOHの3倍の酸が必要です。すなわち、NaOHはAl（OH）を中和するのに添加される塩基の量のちょうど3分の1の量を必要とします3.

したがって、NaOHは1OH（1当量）を持つため、より反応性が高くなります。 Ba（OH）2 2OH（2当量）、およびAl（OH）3 3つの同等物.

それはOH基を欠いているが、Na2CO3 2Hまで受け入れることができます+, したがって、2つの同等物があります。しかし1Hだけを受け入れるなら+, それから同等のものに参加する.

沈殿反応において

陽イオンと陰イオンが一緒になって塩になると、それぞれの当量数はその電荷に等しくなります。

Mg2+ + 2Cl- => MgCl2

だから、Mg2+ 2つの等価物がありますが、Clは- 彼は一人しかいないしかし、MgClの正規性は何ですか2? その値は相対的で、Mgが考慮されるかどうかに応じて、1Mまたは2∙Mになります。2+ またはCl-.

酸化還元反応において

酸化還元反応に関与する化学種の当量数は、同じ反応中に増減する電子の数に等しくなります。.

3C2○42- + Cr2○72- + 14時間+ => 2Cr3+ + 6CO2 + 7H2○

Cの正規性は何でしょう2○42- そしてCr2○72-? このためには、反応物または生成物として電子を含む部分反応を考慮に入れる必要があります。

C2○42- => 2CO2 + 2e-

Cr2○72- + 14時間+ + 6e- => 2Cr3+ + 7H2○

各C2○42- 2電子を放出し、各Cr2○72- 6電子を受け取ります。そしてスイングの後、結果として得られる化学方程式は3つのうちの最初のものです.

その後、Cの正常性2○42- Crは2∙M、6∙Mです。2○72- （覚えておいて、N = nM）.

参考文献

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