TÍNH BÌNH THƯỜNG (HÓA HỌC): NÓ BAO GỒM NHỮNG GÌ VÀ VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2026

Các bình thường là một thước đo nồng độ sử dụng càng ít thường xuyên, trong hóa học giải pháp. Nó chỉ ra mức độ phản ứng của dung dịch của các loại hòa tan, chứ không phải là nồng độ của nó cao hoặc loãng như thế nào. Nó được biểu thị bằng đương lượng gam trên lít dung dịch (Eq / L).

Nhiều sự nhầm lẫn và tranh luận đã nổ ra trong tài liệu về thuật ngữ 'tương đương', vì nó khác nhau và có giá trị riêng đối với tất cả các chất. Tương tự như vậy, các điểm tương đương phụ thuộc vào phản ứng hóa học đang được xem xét; do đó, quy phạm không thể được sử dụng một cách tùy tiện hoặc toàn cầu.

Nguồn: Pexels

Vì lý do này, IUPAC đã khuyến cáo ngừng sử dụng nó để thể hiện nồng độ của các dung dịch.

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

Tính bình thường là gì?

Công thức

Mặc dù tính chuẩn theo định nghĩa đơn thuần của nó có thể tạo ra sự nhầm lẫn, nhưng nói tóm lại, nó không khác gì số mol nhân với hệ số tương đương:

N = nM

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

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

PE = PM / n

Trong đó MW là trọng lượng phân tử. Khi bạn đã có PE và khối lượng của chất phản ứng, chỉ cần áp dụng phép chia để thu được các chất tương đương có sẵn trong môi trường phản ứng:

Eq = g / PE

Và cuối cùng, định nghĩa về tính chuẩn nói rằng nó biểu thị các đương lượng gam (hoặc đương lượng) trên một lít dung dịch:

N = g / (PE ∙ V)

Bằng gì bằng

N = Eq / V

Sau những tính toán này, người ta thu được bao nhiêu đương lượng mà loài phản ứng có trên 1L dung dịch; hoặc, có bao nhiêu mEq trên 1mL dung dịch.

Tương đương

Nhưng tương đương là gì? Chúng là những phần có chung một tập hợp các loài phản ứng. Ví dụ, đối với axit và bazơ, điều gì xảy ra với chúng khi chúng phản ứng? Chúng giải phóng hoặc chấp nhận H ⁺ , bất kể đó là hydracid (HCl, HF, v.v.), hay oxacid (H ₂ SO ₄ , HNO ₃ , H ₃ PO ₄ , v.v.).

Số mol 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 khối lượng phân tử. Tuy nhiên, tính chuẩn mực có tính đến cách các loài cư xử và do đó, mức độ phản ứng.

Nếu một axit giải phóng H ⁺ , về mặt phân tử chỉ một bazơ có thể chấp nhận nó; nói cách khác, một chất tương đương luôn phản ứng với một chất tương đương khác (OH, trong trường hợp là bazơ). Tương tự như vậy, nếu một loài cho electron thì loài khác phải nhận cùng một số electron.

Từ đây đơn giản hóa các phép tính: biết số lượng tương đương của một loài, biết chính xác có bao nhiêu loại tương đương phản ứng từ loài khác. Trong khi đó với việc sử dụng số mol, bạn phải tuân theo hệ số phân vị của phương trình hóa học.

Ví dụ

Axit

Bắt đầu với cặp HF và H ₂ SO ₄ , ví dụ, để giải thích các chất tương đương trong phản ứng trung hòa của chúng với NaOH:

HF + NaOH => NaF + H ₂ O

H ₂ SO ₄ + 2NaOH => Na ₂ SO ₄ + 2H ₂ O

Để trung hòa HF, cần một mol NaOH, trong khi H ₂ SO ₄ cần hai mol bazơ. Điều này có nghĩa là HF phản ứng mạnh hơn vì nó cần một lượng bazơ nhỏ hơn để trung hòa. Tại sao? Vì HF có 1H (một đương lượng), và H ₂ SO ₄ 2H (hai đương lượng).

Điều quan trọng cần nhấn mạnh là, mặc dù HF, HCl, HI và HNO ₃ "phản ứng như nhau" theo tính chất thông thường, bản chất của các liên kết và do đó, độ bền axit của chúng là hoàn toàn khác nhau.

Vì vậy, biết điều này, độ chuẩn của bất kỳ axit nào có thể được tính bằng cách nhân số H với số mol của nó:

1 ∙ M = N (HF, HCl, CH ₃ COOH)

2 ∙ M = N (H ₂ SO ₄ , H ₂ SeO ₄ , H ₂ S)

H phản ứng

Với H ₃ PO ₄ bạn có 3H, và do đó nó có ba điểm tương đương. Tuy nhiên, nó là một axit yếu hơn nhiều, vì vậy nó không phải lúc nào cũng giải phóng tất cả H ⁺ của nó .

Hơn nữa, khi có một bazơ mạnh, không phải tất cả H ⁺ của nó nhất thiết phải phản ứng ; Điều này có nghĩa là cần chú ý đến phản ứng mà bạn đang tham gia:

H ₃ PO ₄ + 2KOH => K ₂ HPO ₄ + 2H ₂ O

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

H ₃ PO ₄ + 3KOH => K ₃ PO ₄ + 3H ₂ O

Người ta coi rằng tính chuẩn của H ₃ PO ₄ gấp ba lần số mol của nó (N = 3 ∙ M), vì lúc này tất cả các ion hydro của nó đều phản ứng.

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

Căn cứ

Một trường hợp rất tương tự xảy ra với các bazơ. Cho ba bazơ sau trung hòa bằng HCl ta có:

NaOH + HCl => NaCl + H ₂ O

Ba (OH) ₂ + 2HCl => BaCl ₂ + 2H ₂ O

Al (OH) ₃ + 3HCl => AlCl ₃ + 3H ₂ O

Al (OH) ₃ cần lượng axit gấp 3 lần NaOH; tức là NaOH chỉ cần một phần ba lượng bazơ đã thêm vào để trung hòa Al (OH) ₃ .

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

Mặc dù nó thiếu nhóm OH, nhưng Na ₂ CO ₃ có khả năng nhận tối đa 2H ⁺ , do đó có hai chất tương đương; nhưng nếu bạn chỉ chấp nhận 1H ⁺ , thì bạn tham gia với số tiền tương đương.

Trong phản ứng kết tủa

Khi một cation và anion liên kết với nhau để kết tủa thành muối thì số đương lượng của mỗi chất bằng điện tích của nó:

Mg ²⁺ + 2Cl ^- => MgCl ₂

Do đó, Mg ²⁺ có hai đương lượng, trong khi Cl ^- chỉ có một. Nhưng tính chuẩn của MgCl _{2 là} gì? Giá trị của nó là tương đối, nó có thể là 1M hoặc 2 ∙ M, tùy thuộc vào việc xét Mg ²⁺ hay Cl ^- .

Trong phản ứng oxy hóa khử

Số đương lượng của các loại tham gia phản ứng oxi hoá khử bằng số electron thu được hoặc mất đi trong cùng một phản ứng.

3C ₂ O ₄ ^2- + Cr ₂ O ₇ ^2- + 14H ⁺ => 2Cr ³⁺ + 6CO ₂ + 7H ₂ O

Chuẩn nào cho C ₂ O ₄ ^2- và Cr ₂ O ₇ ^2- ? Đối với điều này, các phản ứng từng phần trong đó các điện tử tham gia như chất phản ứng hoặc sản phẩm phải được tính đến:

C ₂ O ₄ ^2- => 2CO ₂ + 2e ^-

Cr ₂ O ₇ ^2- + 14H ⁺ + 6e ^- => 2Cr ³⁺ + 7H ₂ O

Mỗi C ₂ O ₄ ^2- giải phóng 2 electron, và mỗi Cr ₂ O ₇ ^2- nhận 6 electron; và sau khi cân bằng, phương trình hóa học thu được là phương trình đầu tiên trong ba phương trình.

Vì vậy, chuẩn tắc của C ₂ O ₄ ^2- là 2 ∙ M và 6 ∙ M đối với Cr ₂ O ₇ ^2- (hãy nhớ, N = nM).

Người giới thiệu

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Ngày 22 tháng 10 năm 2018). Làm thế nào để tính toán chuẩn (Hóa học). Phục hồi từ: thinkco.com
2. Trường mầm non. (2018). Công thức tính chuẩn mực. Phục hồi từ: softschools.com
3. Harvey D. (ngày 26 tháng 5 năm 2016). Tính bình thường. Hóa học LibreTexts. Được khôi phục từ: chem.libretexts.org
4. Lic Pilar Rodríguez M. (2002). Hóa học: năm đầu tiên đa dạng hóa. Fundación Editorial Salesiana, trang 56-58.
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Kiểm tra tính tương đương và tính chuẩn. Sách bài tập Hóa học cho hình nộm. Phục hồi từ: dummies.com
6. Wikipedia. (2018). Nồng độ tương đương. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
7. Tính bình thường. . Được khôi phục từ: science.chemeketa.edu
8. Day, R., & Underwood, A. (1986). Hóa học phân tích định lượng (xuất bản lần thứ năm). PEARSON Prentice Hall, trang 67, 82.