Stężenie normalne - omówienie

Podobnie jak pojęcie gramorównoważnika chemicznego, stężenie normalne nie jest już powszechnie stosowane i nie jest przedmiotem nauczania w szkołach średnich i wyższych. Jednak ze względu na to, iż ten temat często pojawia się w starszej literaturze, warto nauczyć się wykonywać obliczenia ze stężenia normalnego.

 

Definicja:

Stężenie normalne jest to liczba gramorównoważników substancji zawarta (rozpuszczona) w 1 dm3 roztworu.

Wzory:

Cn = z/Vr

Przydatna może być zależność:

z = ms/gR;   gR = M/w

 

Oznaczenia:

Cn - stężenie normalne [N] ([N]=[(gR)/dm3])

z - liczba gramorównoważników substancji [gR]

Vr - objętość roztworu [dm3]

ms - masa substancji [g]

gR - gramorównoważnik substancji

M - masa molowa (mola) substancji [g/mol] ([g])

w - wartościowość

 

 Przykład 1.

Wyprowadzenie wzoru na stężenie normalne Cn.

 

X gR(s) -------------- 1 dm3(r)

z gR(s) --------------  Vr dm3(r)
------------------------------------
X • Vr = z • 1

X = (z • 1)/Vr

X = z/Vr

X = (gR • dm3)/dm3 = [gR]

X = Cn

Cn = z/Vr


 Przykład 2.

Oblicz stężenie normalne 500 cm3 roztworu, w którym rozpuszczono 20 g NaOH.

Rozwiązanie:

Dane:

ms = 20 g;

Vr = 500 cm3 = 0,5 dm3.

Szukane:

Cn = ?.

Z ukaładu okresowego pierwiastków chemicznych (UOP), lub tablic chemicznych, obliczamy mase molową NaOH.

MNaOH = 40 g/mol.

 

Obliczenia:

Obliczamy gramorównoważnik NaOH.

Sól ma wartościowość 1, więc

 gR = 40 g/1 = 40 g.

 

 A)

Obliczamy liczbę gramorównoważników (z).

 1gR(s) -------------- 40 g(s)

 z gR(s) -------------- 20 g(s)
-------------------------------------
   z = (1 • 20)/40 = 0,5

 

Obliczamy stężenie normalne (Cn).

  X   gR(s) --------------   1   dm3(r)

 0,5 gR(s) -------------- 0,5 dm3(r)
---------------------------------------------
   X = (0,5 • 1)/0,5 = 1   ⇒  Cn

   Cn = 1 [N]


B)

Obliczamy liczbę gramorównoważników (z).

z = ms/gR

z = 20/40 = 0,5

z = [g]/[g] = [1] = [gR]

z = 0,5 [gR]

 

Obliczamy stężenie normalne (Cn).

Cn = z/Vr

Cn = 0,5/0,5 = 1

Cn = [gR]/[dm3] = [gR/dm3] = [N]

Cn =  1 [N]

 

Odpowiedź:

Stężenie normalne tego roztworu wynosi 1 N.



Przykład 3.

Ile gramów KOH zawarte jest w 2 dm3 2 N roztworu?

Rozwiązanie:

Dane:

 

Cn = 2 N

Vr = 2 dm3.

Szukane:

ms = ?

A)

Obliczamy liczbę gramorównoważników (z).

 2 gR(s) -------------- 1 dm3(r)  ⇒ z def. Cn

 z gR(s) -------------- 2 dm3(r)
-------------------------------------
   z = (2 • 2)/1 = 4

 

Obliczamy wartość gR KOH

Masa maola KOH wynosi 56,1g, wartościowość potasu 1.

gR = 56,1/1 = 56,1 g

 

Obliczamy masę KOH (ms).

  1 gR(s) -------------- 56,1 g(s)

  4 gR(s) --------------  ms (s)
---------------------------------------------
   ms = (4 • 56,1)/1 = 224,4

   ms = 224,4 g


B)

Obliczamy liczbę gramorównoważników (z).

Cn = z/Vr  ⇒  z = Cn • Vr

z = 2 • 2 = 4

z =  (gR)/[dm3] • [dm3] = (gR)

z = 4 (gR)

 

Obliczamy wartość gR KOH

Masa maola KOH wynosi 56,1g, wartościowość potasu 1.

gR = 56,1/1 = 56,1 g

 

Obliczamy masę KOH (ms).

z = ms/gR ⇒  ms = z • gR

ms = 4 • 56,1 = 224,4

ms = [ ] • [g] = [g]

ms224,4 g

 

Odpowiedź:

W tym roztworze zawarte jest 224,4 g KOH.



Przykład 4.

W jakiej objętosci roztworu należy rozpóścić 392 g kwasu fosforowego(V), aby otrzymać 6-cio normalny roztwór?

Rozwiązanie:

Dane:

 

ms = 392 g

Cn = 6 N.

Szukane:

Vr = ?

Obliczamy gramorównoważnik H3PO4

Masa mola kwasu wynosi 97,99 g, liczba wodorów 3.

 gR = 97,99 g/3 = 32,66 g.

A)

Obliczamy liczbę gramorównoważników (z).

 1 gR(s) -------------- 32,66  g(s)

 z gR(s) -------------- 392,00 g(s)
-------------------------------------
   z = 392,00/32,66 = 12

   z = 12

  

Obliczamy objętość roztworu (Vr).

  6 gR(s) -------------- 1 dm3(r)  ⇒ z def. Cn

  12 gR(s) --------------  Vr (r)
---------------------------------------------
   Vr = (12 • 1)/6 = 2

   Vr = ((gR) • dm3)/(gR) = [dm3]

   Vr = 2 dm3


B)

Obliczamy liczbę gramorównoważników (z).

z = ms/(gR)

z = 392/32,66 = 12

z =  [g]/(g) = [1] (gR)

z = 12 (gR)

 

Obliczamy objętość roztworu (V

r

).

Cn = z/Vr ⇒  Vr = z /Cn

Vr = 12/6 = 2

Vr = (gR)/((gR)/[dm3]) = [dm3]

Vr2 dm3

 

Odpowiedź:

Kwas ten należy rozpuścić w 2 dm3 roztworu.


 

Average: 4.2 (13 votes)

Komentarze

5

Wreszcie jasno i przejrzyście wytłumaczone stężenie normalne (Cn). Dzięki.

Już zrozumiałam o co w tym chodzi chodzi. Dzięki :D

fajnie wytłumaczone i zadania spoko :)

BARDZO DOBRZE WYTLUMACZONE!

Witam wszystkich,

mam problem otuż chciałbym rozcieńczyć 0,2 N (0,1 mol/l) roztworu kwasu siarowego (VI) do 0,1 N (0,05 mol/l) tegoż kwasu wodą destylowaną.

Posiadam 1l tego kwasu.

Z jakiej proporcji powinienem skorzystać?

Pozdrawiam.

 

Dodaj Komentarz

Plain text

  • Dozwolone znaczniki HTML: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Adresy internetowe są automatycznie zamieniane w odnośniki, które można kliknąć.
  • Znaki końca linii i akapitu dodawane są automatycznie.
CAPTCHA
Poniższe zadanie ma na celu stwierdzenie, czy jesteś człowiekiem, a tym samym przeciwdziałanie spamowi.
7 + 2 =
Rozwiąż proszę powyższe zadanie matematyczne i wprowadź wynik.

Partnerzy Portalu

laboratoria.net

Rekomendowane Firmy

Notatek.pl - Materiały na studia: notatki, ćwiczenia, wykład

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

Fiszkoteka