Tabla de Contenidos
Dalam kimia, adalah umum untuk bekerja dengan satuan konsentrasi yang berbeda, dan moralitas dan normalitas adalah dua yang paling sering digunakan. Di satu sisi, molaritas adalah satuan konsentrasi kimia yang menunjukkan jumlah mol zat terlarut dalam setiap liter larutan . Di sisi lain, normalitas juga merupakan satuan konsentrasi kimia , tetapi dinyatakan dalam jumlah ekuivalen zat terlarut per liter larutan .
Meskipun kelihatannya tidak seperti itu, normalitas dan molaritas berhubungan erat, karena jumlah mol dan ekuivalennya juga sama. Namun, ada beberapa perbedaan yang sangat penting yang membuat setiap unit lebih praktis atau berguna untuk aplikasi yang berbeda. Oleh karena itu, dalam artikel ini, perbedaan antara molaritas dan normalitas akan dibahas, untuk apa masing-masing satuan konsentrasi ini digunakan, bagaimana cara menghitungnya, bagaimana mengkonversi dari satu satuan konsentrasi ke satuan konsentrasi lainnya, dan dalam situasi apa satuan itu digunakan. lebih nyaman untuk menggunakan satu atau yang lain.
molaritas
Seperti disebutkan di awal, molaritas adalah satuan konsentrasi kimia di mana jumlah zat terlarut dinyatakan dalam jumlah mol dan volume larutan dalam liter. Ini adalah salah satu satuan konsentrasi yang paling banyak digunakan karena memungkinkan untuk mengetahui dengan sangat mudah dan cepat jumlah zat terlarut yang ada dalam setiap volume larutan.
Molaritas dinyatakan dalam satuan mol/L, yang sering dibaca sebagai “molar”. Jadi, konsentrasi 0,5 mol/L biasanya dibaca sebagai 0,5 molar.
Rumus untuk menghitung molaritas
Rumus yang mendefinisikan molaritas adalah:
dimana n zat terlarut menyatakan jumlah mol zat terlarut dan V larutan menyatakan volume larutan dinyatakan dalam liter. Namun, sangat umum untuk mengganti jumlah mol dengan rumusnya yang diberikan oleh massa dibagi dengan massa molar zat terlarut untuk memberikan rumus berikut:
Kapan Anda harus menggunakan molaritas?
Molaritas adalah satuan konsentrasi tujuan umum, yang artinya ia bekerja untuk hampir semua situasi yang melibatkan larutan, selama tidak ada perubahan suhu yang besar.
Yang terakhir karena suhu dapat mempengaruhi volume larutan, menyebabkan molaritas, yang tergantung pada volume, juga bervariasi dengan suhu. Dalam kasus ini, lebih baik menggunakan satuan konsentrasi lain yang dinyatakan dalam massa atau jumlah materi, seperti molalitas atau fraksi mol.
Normal
Normalitas juga merupakan satuan konsentrasi kimia. Perbedaan utama antara normalitas dan molaritas adalah bahwa yang pertama menyatakan jumlah zat terlarut dalam hal jumlah ekuivalen, bukan mol.
Masalah besar dengan normalitas bagi kebanyakan orang adalah, tidak seperti molaritas, solusi yang sama dapat memiliki lebih dari satu normalitas, karena konsep jumlah ekuivalen bergantung pada untuk apa zat terlarut digunakan atau dengan cara apa. itu akan berpartisipasi.
Rumus untuk menghitung normalitas
Rumus untuk menghitung normalitas sangat mirip dengan rumus untuk molaritas. Bentuk matematis dari definisi normalitas adalah:
dimana n persamaan zat terlarut menyatakan jumlah ekivalen zat terlarut dan larutan V menyatakan volume larutan dinyatakan dalam liter. Untuk menghitung normalitas dari massa zat terlarut, ada juga rumus yang mirip dengan molaritas:
Dimana zat terlarut PE (berat ekivalen zat terlarut) menyatakan berat dalam gram 1 ekuivalen zat terlarut. Ini diberikan oleh massa molar dibagi dengan bilangan bulat yang mewakili jumlah ekuivalen per mol zat, dan yang akan kita sebut ω (huruf Yunani omega) untuk menghindari kebingungan dengan jumlah ekuivalen sebenarnya (n eq ) .
Menggabungkan persamaan ini dengan yang sebelumnya, kita mendapatkan:
Konsep jumlah ekuivalen
Kunci untuk memahami konsep jumlah ekuivalen, dan memang alasan disebut konsentrasi “normal” atau normalitas, terletak pada ω. Jumlah ini tergantung pada penggunaan zat terlarut atau reaksi kimia yang akan terjadi.
Untuk setiap jenis reaksi kimia utama yang melibatkan setidaknya dua zat kimia, kita dapat mendefinisikan apa yang akan kita sebut reaktan “Normal”, yang tidak lebih dari istilah umum yang kita gunakan untuk mengidentifikasi reaktan yang berpartisipasi dalam versi yang paling sederhana. dari jenis reaksi tertentu.
Misalnya , jika kita berbicara tentang reaksi asam-basa , kasus paling sederhana adalah reaksi asam monoprotik (HA) dengan basa monobasa (B), untuk menghasilkan pasangan konjugasi masing-masing:
Asam monoprotik HA dan basa monobasa B masing-masing disebut asam dan basa normal. Ini berarti bahwa setiap asam seperti HCl atau HNO 3 adalah asam normal, dan setiap basa seperti NaOH atau NH 3 akan menjadi contoh basa normal.
Jika sekarang kita menganggap asam seperti asam sulfat (H 2 SO 4 ) yang bersifat diprotik, reaksi dengan basa normal adalah:
Seperti yang bisa kita lihat, setiap mol asam ini “setara” dengan 2 mol asam normal . Oleh karena itu, kita mengatakan bahwa jumlah ekuivalen per mol asam sulfat adalah 2. Untuk alasan ini, larutan 0,1 molar H 2 SO 4 setara dengan larutan 0,2 molar asam normal, jadi kita katakan normalitasnya solusinya adalah 0,2.
Dengan kata lain, kita dapat mendefinisikan kembali konsep normalitas sebagai konsentrasi molar yang akan dimiliki reaktan normal dalam jenis reaksi kimia yang sama dengan zat terlarut .
Tabel berikut menunjukkan bagaimana ω ditentukan untuk setiap jenis zat terlarut, tergantung pada reaksi yang akan terlibat:
| jenis reaksi kimia | jenis reagen | Jumlah ekuivalen per mol (ω) |
| Reaksi yang melibatkan garam | Kamu keluar | ω diberikan oleh jumlah total muatan positif atau negatif dalam garam netral (kedua angkanya sama). Ini dihitung dengan mengalikan jumlah kation dengan muatannya atau jumlah anion dengan muatannya. |
| Reaksi Asam Basa | asam | ω diberikan oleh jumlah hidrogen yang menyerah dalam reaksi. |
| Basis | ω diberikan oleh jumlah hidrogen yang dapat ditangkapnya | |
| Reaksi redoks | agen pengoksidasi | ω diberikan oleh jumlah elektron yang ditangkap oleh setiap molekul zat pengoksidasi dalam setengah-reaksi reduksi seimbang. |
| agen pereduksi | ω diberikan oleh jumlah elektron yang diberikan oleh setiap molekul zat pereduksi dalam setengah reaksi oksidasi yang seimbang. | |
| Zat terlarut yang tidak berpartisipasi dalam reaksi | ——- | ω bernilai 1eq/mol |
Kapan sebaiknya Anda menggunakan normalitas?
Tidak seperti molaritas yang sering digunakan dalam konteks apa pun, normalitas terutama digunakan dalam situasi yang melibatkan reaksi kimia dalam larutan, karena mempermudah perhitungan stoikiometri tanpa perlu menulis reaksi kimia yang seimbang atau disesuaikan.
Karena cara menentukan jumlah ekuivalen per mol, jumlah ekuivalen dari satu reaktan akan selalu sama dengan jumlah ekuivalen reaktan lainnya ketika mereka bereaksi dalam rasio stoikiometri. Karena jumlah ekuivalen dapat dengan mudah ditemukan dari normalitas dan volume larutan, kita dapat melakukan perhitungan stoikiometri dengan sangat cepat tanpa mengkhawatirkan detail reaksinya.
Hal ini khususnya praktis dalam titrasi atau titrasi volumetrik, karena, pada titik ekivalen titrasi, akan selalu benar bahwa:
Dan mengganti ekuivalen dengan produk normalitas dengan volume, kami memperoleh:
Hal serupa dapat dilakukan dengan molaritas, tetapi hal itu pasti mengharuskan kita menulis persamaan kimia dan menyesuaikannya untuk mendapatkan rasio stoikiometrik yang diperlukan.
Konversi antara molaritas dan normalitas
Konversi antara molaritas dan normalitas sangat mudah, karena yang kedua selalu merupakan kelipatan bilangan bulat dari yang pertama seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Jika kita mengetahui molaritas suatu larutan, kita dapat menghitung berbagai normalitasnya hanya dengan mengalikan molaritas dengan jumlah ekuivalen per mol masing-masing, ω.
Referensi
https://www.significados.com/concentracion-quimica/
