Определение нормальности раствора щёлочи

Определение нормальности раствора щёлочи — это нахождение эквивалентной концентрации гидроксид-ионов в одном литре раствора. Для однокислотных щелочей, таких как NaOH или KOH, нормальность раствора щёлочи совпадает с его молярной концентрацией, поскольку фактор эквивалентности равен единице. Для определения нормальности проводят кислотно-основное титрование стандартизированным раствором сильной кислоты с индикатором или рассчитывают величину по точно взвешенной массе сухого вещества и объему полученного раствора.

$N = \frac{m}{M_e \cdot V}$

Разбор по случаям

Примеры

Титрование щёлочи кислотой. На титрование $15\text{ мл}$ раствора $NaOH$ израсходовано $20\text{ мл}$ раствора $HCl$ с нормальностью $0.1\text{ н.}$ Используем закон эквивалентов: $N_{alk} \cdot V_{alk} = N_{acid} \cdot V_{acid}$.

Подставляем данные задачи: $N_{alk} \cdot 15 = 0.1 \cdot 20$.

Находим $N_{alk} = \frac{2}{15} \approx 0.133\text{ н.}$ Искомая нормальность раствора щёлочи составляет $0.133\text{ н.}$

Расчёт по точной навеске. Рассчитаем нормальность, если $2\text{ г}$ $NaOH$ растворили в воде до объема $500\text{ мл}$. Молярная масса эквивалента $NaOH$ равна $40\text{ г/моль}$. Применяем формулу $N = \frac{m}{M_e \cdot V}$.

Подставляем значения: $N = \frac{2}{40 \cdot 0.5} = 0.1\text{ н.}$ Полученный результат означает, что нормальность раствора щёлочи равна $0.1\text{ н.}$

Пересчёт титра гидроксида калия в нормальность. Рассчитаем нормальность раствора гидроксида калия $KOH$, если его титр равен $T = 0{,}00561$ г/мл. Эквивалентная масса гидроксида калия совпадает с его молярной массой, так как фактор эквивалентности однокислотного основания равен единице: $M_{eq} = 56{,}11$ г/моль.

Для расчёта используем формулу связи нормальности и титра раствора: $N = \frac{T \cdot 1000}{M_{eq}}$.

Подставляем исходные числовые данные: $N = \frac{0{,}00561 \cdot 1000}{56{,}11} = 0{,}1000$ моль-экв/л.

Полученное значение показывает, что растворенное вещество образует точную нормальную концентрацию $0{,}1000$ н. Данный алгоритм вычисления активно применяется при лабораторном контроле качества химических реактивов и готовых рабочих титрантов.

Частые ошибки

• Путаница между молярной массой вещества и молярной массой его эквивалента при расчетах многокислотных оснований.
• Использование объема раствора в миллилитрах вместо литров при подстановке в базовую формулу нормальности.
• Пренебрежение правилом равенства эквивалентов реагирующих веществ в точке эквивалентности при титровании.

Коротко

Определение нормальности раствора щёлочи основано на использовании закона эквивалентов или точно рассчитанной навески растворенного гидроксида. Точное соблюдение единиц измерения объема и массы гарантирует правильный расчет эквивалентной концентрации.