Normalità La quantità di sostanza coinvolta in una reazione chimica viene determinata in base ai relativi equivalenti chimici. In chimica, la normalità.

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1 Normalità La quantità di sostanza coinvolta in una reazione chimica viene determinata in base ai relativi equivalenti chimici. In chimica, la normalità è una delle misure della concentrazione del soluto in una soluzione e più precisamente indica il numero di equivalenti di un soluto disciolti in un litro di soluzione. Si definisce grammo equivalente o semplicemente Equivalente (Eq) il peso equivalente del soluto espresso in grammi. Pertanto data la massa in grammi di una sostanza, il relativo numero di equivalenti è dato dalla formula: Eq = g/P.E Il peso equivalente corrisponde a peso molecolare o al peso atomico/ valenza operativa. P.E= P.M./V.O. Il valore operativo (V.O.) varia a seconda del soluto e della reazione in questione : per gli acidi: V.O.=numero di ioni H+ rilasciati per gli ossidi: V.O.=indice·valenza per i sali: V.O.=numero di cariche (+) o (-) per gli idrossidi: V.O.=numero di OH- rilasciati.

2 Il peso equivalente è un numero, perché è un rapporto tra due numeri, il peso molecolare o atomico o ed il numero V.O. sopra indicato. Es: Ossigeno dell’acqua peso equivalente = 16:2= 8 Grammo equivalente di un composto è quella quantità di sostanza il cui peso espresso in grammi è numericamente uguale al peso equivalente. Es: Acido solforico PM=98, questo acido rilascia 2 idrogenioni quindi il grammo equivalente è= 98:2=49 grammi, mentre il grammo equivalente dell’ossigeno dell’acqua è 8 grammi La Normalità di una soluzione ci indica quanti grammi equivalenti sono presenti in un litro di soluzione Es: Una soluzione 4N di acido solforico contiene 4x49 grammi di acido solforico.Si noti che una soluzione 1 M dello stesso acido è 2 N. Si noti che tra peso equivalente e grammo equivalente vi è la stessa differenza che c’è tra peso atomico e grammo atomo o tra peso molecolare e mole.

3 La normalità indica il numero di equivalenti in un litro di soluzione dove n eq è il numero degli Equivalenti e V è il volume La Normalità è usata nei laboratori quando si vogliono esprimere le concentrazioni delle sostanze chimiche che entrano in gioco in una reazione Un numero eguale di equivalenti di reagenti reagisce per dare un egual numero di equivalenti di prodotti In generale un equivalente di una specie chimica reagisce sempre con un equivalente di un'altra, dando un equivalente di prodotto (legge dell'equivalenza chimica). Nelle titolazioni la normalità è particolarmente utile e relativamente ai reagenti si applica la relazione: N1V1 = N2V2.

4 Oggigiorno l'uso della normalità, come unità di concentrazione, tende ad essere abbandonato (oggi abolita nel SI e dalla IUPAC). Sopravvive nell'ambito delle titolazioni e delle redox, dove risulta di comoda applicazione pratica nei laboratori. Quindi la quantità di sostanza deve essere espressa in termini di mole. Un equivalente di acido è la quantità di sostanza che cede una mole di ioni H + dissociandosi; Un equivalente di base è la quantità di sostanza che cede una mole di ioni OH - dissociandosi; Un equivalente in una reazione redox è la quantità di sostanza che acquista o perde una mole di elettroni; Un equivalente di sale è la quantità di sostanza che per dissociazione produce una mole di carica elettrica ionica.

5 Mentre la mole è una quantità definita e costante di materia, l'equivalente è una quantità variabile, definita di volta in volta in funzione della tipologia di reazione chimica. Il numero di equivalenti è comunque sempre un multiplo intero (1, 2, 3, ecc.) delle moli: il coefficiente di proporzionalità è detto valenza operativa (VO). L'equivalente chimico è in direttamente proporzionale con le moli considerate per il composto: n eq = n V.O.

6 La massa equivalente di una sostanza ( di uno ione o di un composto) si ottiene dividendo la massa della sostanza (o rispettivamente dello ione o del composto) per un numero (V.O). Questo numero è: 1) Nel caso di una reazione redox la massa equivalente m eq è data dal rapporto tra la massa molare Mm della sostanza che si riduce (o si ossida) e il numero di elettroni acquistati (o persi). 2) Nel caso di una dissociazione di un acido (o di una base), la massa equivalente m eq è data dal rapporto tra la massa molare Mm dell'acido (o della base) e il numero di ioni H+ (o ioni OH-) liberati. ovvero, per una base:

7 3) Nel caso di una dissociazione di un sale, la massa equivalente m eq è data dal rapporto tra la massa molare Mm del sale e il numero di cariche positive (o negative) prodotte dalla dissociazione. 4) Nel caso di composto, la massa equivalente m eq è data dal rapporto tra la massa molare Mm del composto e il numero degli atomo di idrogeno legati o sostituiti Es : massa di un acido H+H+

8 La normalità (N) indica il numero di equivalenti, n eq, di soluto presenti in un litro di soluzione: Va rammentato che la definizione di normalità dipende dalla natura della reazione nella quale è coinvolto il soluto. In generale tra la molarità (M) e la normalità (N) di una soluzione esiste la relazione: N = M · v dove v rappresenta un numero che dipende dalle caratteristiche del soluto e della reazione e corrisponde alla valenza operativa.

9 La normalità (N) di una soluzione indica il numero di equivalenti di soluto contenuti in 1 litro di soluzione. Ovvero : Come si può osservare, per calcolare la normalità N di una soluzione, occorre definire il numero di equivalenti (neq). E' possibile determinare il numero di equivalenti (neq) facendo il rapporto tra la massa in grammi (mg) di una sostanza e la sua massa equivalente (meq): La massa-equivalente (meq) è una quantità il cui valore dipende dal tipo di sostanza e dal tipo di reazione

10 Molalità La molalità o concentrazione molare (m) indica il numero di moli n di soluto presenti in 1000 g di solvente puro: Quindi: