Conceito de soluções normais, preparação, exemplos

As soluções normais São todos aqueles em que a concentração do soluto é expressa em equivalente ou equivalente por litro de solução.

Ao falar sobre a normalidade de uma solução, ela se refere ao número de equivalentes de um soluto que ela possui por litro de solução. Mas, para encontrar esse número de equivalente, é necessário conhecer seu peso equivalente, que varia entre os elementos, o tipo de composto químico ou mesmo a reação que ocorre.

As soluções de permanganato de potássio geralmente se expressam com concentrações normais. Fonte: Anastasgatt/CC por (https: // criativeCommons.Org/licenças/por/4.0)

É por isso que as soluções normais geralmente são mais complicadas de se preparar em relação aos seus cálculos teóricos. Eles são reconhecidos porque apresentam o 'n' da normalidade em seus rótulos. Muitos ácidos e bases foram preparados de acordo com essa concentração; Por exemplo, Naoh 0.01 n.

Onde estão as soluções normais que a maioria estão nos reagentes usados ​​para reações redox. Geralmente, eles são sais como KMNO₄, CUSO₄, CRCL₃, entre outras.

Na maioria das vezes, e em geral, as soluções molares são preferidas antes do normal. Isso ocorre porque os primeiros são mais fáceis de preparar e relacionar suas concentrações a qualquer processo.

[TOC]

Preparação de soluções normais

Como são soluções normais? Embora as etapas a seguir não sejam diferentes das de outras soluções, elas serão explicadas abaixo:

Passo 1

Encontre as características químicas do reagente que você deseja preparar, usando as informações que aparecem no rótulo de contêiner de reagentes. As informações necessárias são a fórmula química do reagente, seu peso molecular, se o reagente for anidro ou não, etc.

Pode atendê -lo: penta -hidrato Sulfato de cobre: ​​estrutura, propriedades, usos

Passo 2

Realize os cálculos necessários para a preparação de soluções normais. A normalidade é expressa em equivalentes por litro (Eq/L) e é abreviada com a letra 'n'.

O cálculo começa dividindo a concentração da solução expressa em gramas/litros (g/l) entre o peso equivalente expresso em gramas por equivalente (g/eq). Mas antes, o peso equivalente do reagente deve ser obtido, levando em consideração o tipo de reagente químico.

Exemplo

Quantos gramas de carbonato de sódio são necessários para preparar um litro de uma solução 2 n, sabendo que tem um peso molecular de 106 g/mol?

Por definição, uma solução normal (n) é expressa em equivalente/litro (Eq/L). Mas o número de equivalentes deve ser calculado com base no peso equivalente do reagente químico. Portanto, a passagem inicial do cálculo está obtendo o peso equivalente do NA₂Co₃.

O reagente é um sal, então seu peq é:

Pm / (sm x vm)

O metal no NA₂Co₃ É na. O subscrito de Na (SM) é 2 e sua Valência (VM) é 1. Portanto, SM X VM é igual a 2.

peq = pm / 2

= 106 g/mol ÷ 2 eq/mol

= 53 g/eq

Solução de NA₂Co₃ que você deseja se preparar é 2 n; portanto, por definição, ele tem uma concentração de 2 eq/l. Em seguida, você pode encontrar a concentração expressa em G/L, através do uso da expressão matemática:

g/l = eq/l (n) x peq (g/eq)

= 2 eq/l x 53 g/eq

= 106

Então, para preparar 1 litro de uma solução de carbonato de sódio 2 n 106 g do reagente são necessários.

etapa 3

Pese os gramas calculados do reagente em um equilíbrio analítico ou de precisão, com cuidado para não cometer erros pesados.

Pode servir você: carbonato de bário (BACO3)

Passo 4

Dissolva o reagente pesado em um copo e adicione um volume adequado de água desionizada ou destilada, de modo que o volume em que o reagente é dissolvido não excede o volume estipulado.

Etapa 5

Despeje o conteúdo do copo em um frasco picado e adicione água até atingir sua capacidade. Finalmente, o volume do reagente é transferido para um recipiente adequado para armazenamento e uso.

Exemplos de soluções normais

Exemplo 1

Quantos gramas de hidróxido de sódio (NaOH) são necessários para preparar 1,5 litros de uma solução 2N e qual volume de HCl 1 N são necessários para neutralizar completamente o NaOH? Peso molecular NaoH = 40 g/mol.

Parte a

O peso equivalente de Naoh é calculado como:

Peq naoh = pm / nº oh

Naoh é uma base que tem apenas um oh.

peq Naoh = 40 g/mol ÷ 1 eq/mol

= 40 g/eq

A quantidade de gramas de NaOH necessária para preparar uma solução NaOH pode ser obtida aplicando o relacionamento:

G/l de NaOH = normalidade (eq/l) x peq (g/eq)

= 2 eq/l x 40 g/eq

= 80 g/l

Agora, os gramas Naoh podem ser necessários para preparar 1,5 L de uma solução de NaOH 2 n:

g de NaOH = 80 g/l x 1,5 l

= 120 g Naoh

Parte B

Uma característica dos equivalentes é que vários deles reagem com o mesmo número de outros equivalentes.

A reação elevada é uma reação de neutralização, na qual um ácido (HCl) reage com uma base (NaOH) para produzir um sal e água. Portanto, vários equivalentes ácidos (EQA) reagem com o mesmo número equivalente de uma base (EQB) para produzir sua neutralização.

Pode atendê -lo: como é um material elástico sintetizado?

Sabendo que os equivalentes estão relacionados à normalidade e volume através da seguinte expressão:

Eq = V x N

O volume HCl necessário pode ser determinado para neutralizar NaOH:

Eqa = v_PARA x n_PARA

Eqb = v_B x n_B

Eqa = eqb

Então,

V_PARA x n_PARA = V_B x n_B

Nós limpamos v_PARA:

V_PARA = V_B x n_B / N_PARA

Nesse caso, o ácido clorídrico (1 N) e o hidróxido de sódio (2 n):

V_PARA = (1,5 L x 2 eq/l)/1 eq/l

= 3 l

3 litros de uma solução HCl 1 N são necessários para neutralizar 1, 5 litros de uma solução NaOH 2 N.

Exemplo 2

Qual será a normalidade de uma solução de cloreto de cálcio (CACL₂) que é preparado dissolvendo 120 gramas do reagente em 1,5 litros? Peso molecular de CACL₂ = 111 g/mol

Primeiro, determinamos o peso equivalente (PEQ) do CACL₂. O cacl₂ É um sal, portanto:

peq = pm / (sm x vm)

O metal é cálcio (CA), seu subscrito é 1 (SM) e sua Valência é 2 (VM). Assim, substituímos:

peq = 111 g /mol /(1 x 2)

= 55,5 g/eq

Finalmente, procedemos a determinar a normalidade (eq/l) da solução. Este cálculo pode ser obtido aplicando os fatores de conversão devidos:

N = (120 g/1,5 L) x (Eq/55,5 g)

= 1,44

Portanto, por definição, a normalidade da solução CACL₂ é 1,44 n

Referências

1. MA. Berenice Charles Herrera. (18 de setembro de 2011). Solução normal (n). Recuperado de: pdifresh.Blogspot.com
2. Ankur Choudhary. (2020). Preparação de soluções molares e normais. Recuperado de: Pharmaguideline.com
3. Lip CE. (2020). O que é uma solução normal? Recuperado de: Labce.com
4. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (11 de fevereiro de 2020). Como calcular a normalidade (química). Recuperado de: pensamento.com
5. Wikipedia. (2020). Concentração igual. Recuperado de: em.Wikipedia.org