مولاریته و نرمالیته :

در کتابخانه طبقه بندی کتابها بر اسلوب خاصی انجام می گیرد و هر قسمت مربوط به رشته خاصی از کتابهاست و هر طبقه مطالب خاصی از هر رشته را در برمی گیرد. اما در آزمایشگاه تفاوت محلولهای شیمیائی برچه  مقباسی اندازه گیری می شود. و مثلا چگونه غلظت کربنات سدیم و سود پرک انداره گیری می شود.اینجا نقش مولاریته و نرمالیته نسان داده می شود.

غلظت محلولها مشخص می کند که چگونه مولکولهای در محلول با یکدیگر کلوئید می شوند. آن شرایط تعادل و شدت واکنش را بررسی می کند. بسیاری از راهها هستند که غلظت محلولها را تشریح می کنند . عمومی ترین آنها مولاریته و نرمالیته هستند . 

 

نرمالیته چیست ؟

نرمالیته گرم معادل ماده ایی است که در 1لیتر محلول تجزیه می شود. گرم معادل وزنی به عنوان قابلیت واکنش پذیری مواد اتلاق می شود. نرمالیته به  صورت اکی والان بر لیتر یا میلی اکی والان بر لیتر بیان می شود. نرمالیته به عنوان شکلی از اندازه گیری غلظت در محاسبات تیتراسیون  به نسبت معیارهای دیگر ‚ ترجیح داده سده است. بنابراین نرمالیته به عنوان گرم اکی والان جزء حل شده در 1000 لیتر محلول بیان می شود.

اما این واحد در همه واکنش ها استفاده نمی شود.یک دلیل اینکه بندرت استفاده می شود این است که نرمالیته بر اساس اکی والان وزنی محاسبه می شود. این بوسیله تعداد یونهایی که در واکنش مداخله می کنند تعیین می شود. و می تواند بر اساس نوع واکنشی که به وقوع می پیوندد تغییر کند. بنابراین گرم اکی والان وزنی ثابت نیست و می تواتد باعث سردرگمی شود.

نرمالیته برای اندازه گیری های ذیل استفاده می شود.

-واکنش های ردوکس Redox Reaction

-واکنش های اسید و باز

-واکنش های ته نشینی و رسوبی

مولاریته چه هست؟

مولاریته به طور عمومی برای اندازه گیری غلظت یک محلول استفاده می شود. مولاریته ممکن است به عنوان غلظت مولار هم بیان شود.مولاریته می تواند به صورت تعداد مولهای جزء  حل شونده در 1لیتر محلول بیان شود. مولاریته به صورت مول در لیتر بیان می شود. و با علامت اختصاری M نشان داده می شود.

مثال و تشریح مولاریته

به عنوان مثال محلولی که 2 مولار یا 2M نامیده می شود.محلولی است که 2مول ماده حل شونده در 1لیتر محلول دارد. در مورد مولاریته بسیار مهم است که بدانیم تعدادمولهای ماده حل شده در 1لیتر محلول است و نه در 1لیتر حللال و بین این دو باید تفاوت قائل شد .

♥ مولاریته محلول 4.5 مول جزء حل شونده در 300 میلی لیتر محلول چه هست؟برای محاسبه مولاریته باید 300 میلی لیتر تبدیل به لیتر شود که  در حقیقت 4.5 بر 0.3 تقسیم می شود و عدد 15مولار بدست می آید .

مولاریته و مولالیته و نرمالیته :

نسبت مول های جزء حل شونده به حجم کل محلول مولاریته است. .از طرف دیگر مولالیته نسبت مولهای جزء حل شونده به کیلوگرم حللال است . نرمالیته تعداد اکی والان ها در لیتر محلول است .مولالیته در مقایسه با مولاریته درآزمایشاتی که تغییرات قابل توجه دمایی رخ می دهد استفاده می شود. دلیل این قضیه این است که حجم محلول با دما افزایش پبدا می کند و و حرارت باعث می شود مولاریته کاهش پبداکند. در هر صورت چون مولالیته براساس جرم در عوض حجم است .بدون تغییر می ماند.

مثال1: یک محلول با تجزیه 10.2گرم گلوگز C6H12O6 در 405گرم آب ‚ تهیه می شود. حجم محلول نهائی 404میلی لیتر است .غلظت محلول در واحد مولالیته چه هست ؟

مولالیته :مولهای جزء حل شونده در کیلوگرم حلال

در ابتدا باید مولهای گلوگز را داشته باشیم . جرم مولی گلوگز 180.16گرم بر مول است .

10.2/180.16عبارت است از 0.0566مول گلوگز

حال بایستی گرم آب به گیلوگرم تبدیل شود. 0.405

اکنون مولهای گلوگز وکیلوگرم آب در معادله مولالیته قرار می گیرند.

و اما مولالیته هست 0.14 که حاصل تقسیم عبارت ذیل است.

0.405/0.0566

مثال 211گرم کربنات هیدروژن سدیم در 10 لیتر محلول حل می شود مولاریته چه هست؟

211گرم کربنات هیدروژن سدیم معادل 0.251مولار است.

211/84.006تعدادمولهای کربنات هیدروژن سدیم را می دهد که عبارت 2.51مول را می دهد. و مولاریته از معادله ذیل حساب می شود.

2.51MOLE OF NAHCO3/10L

محاسیات مربوط به نرمالیته اسید کلریدریک:

وزن مخصوص HCLمعادل 1.18 است.

اکی والان این ماده 36.45 است . و خلوص گاها 35 درصد است .

و نرمالیته می شود وزن مخصوص ضر بدر خلوس تقسیم بر اکی والان

و برای 1000میلی لیتر محلول

وزن مخصوص ضربدر خلوسص ضربدر 1000 تقسیم بر 0.365 می شود

11.31

یعنی 1.18*35*1000تقسیم بر( 36.5ضربدر1000 )

مثال :محلول 0.1نرمال اسید کلریدریک چگونه محاسبه می شود:

برروی بطری اسید کلریدریک عدد 37درصد حک شده است . این یعنی 37میلی لیتر اسید کلریدریک در 100 میلی لیتر محلول است . بنایراین اگر 8.3میلی لیتر اسید کلریدریک به حجم 1  لیتر برسانیم محلول 1ترمال درست کرده ایم.

مثال: مقدار پتاسیم هیدروژن فتالات موردنیاز برای درست کردن 0.25 لیتر محلول 0.05نرمال را بدست آورید .

فرمول این ماده KHC8H4O4است .محلول 0.05نرمال آن شامل 0.05در 204 است .

N=C/E

و برای ساخت 0.25 لیتر

0.05*204*0.25

که معادل 2.6گرم پتاسیم فتالات است .

دلایل استفاده از مولالیته بجای مولاریته :

معیارهای غلظت در محلولهای شیمیایی مولاریته و مولالیته  هستند. مولالیته تعداد مولهای جزءحل شونده در کیلوگرم حلال است . و مولاریته تعداد مولهای جزء حل شونده در لیتر محلول است . اگر حللال آب است و غلظت جزء حل شونده نسبتا کم است (یعنی محلول رقیق است ) مولاریته و مولالیته به طور تخمینی یکسان هستند . در هر صورت تخمین یا محاسبه ‚ وقتی محلول غلیظ تر می شود یا حللالی غیر از آب به کار برده می شود  شکست می خورد. یا دلایل دیگر شکست تخمین ‚ تغییرات دما است که دانسیته حللال تغییر می کند. در این شرایط مولالیته روش مرجح بیان غلظت  است چراکه جرم جزء حل شونده و حللال تغییر نمی کند .

مولاریته برای محلولهای رقیق استفاده می شود که در دمای ثابتی هستند. به طور عمومی تفاوت میان مولاریته و مولالیته برای محلولهای آبی در دمای اتاق بسیار کوچک است و آن اهمیتی ندارد که شما کجا غلظت مولال یا مولار استفاده کنید.

چه وقت مولالیته و چه وقت مولاریته استفاده کنیم :

 وقتی  جزء حل شونده با جزء حل شونده های دیگر واکنش دهد مولالیته استفاده می شود. و همچنین در موقعیت های ذیل:

•برای تعیین نقطه جوش

•برای تعینن نقطه ذوب

•وقتی با خواص محلول های حل شونده کار می کنیم (مثل افزایش نقطه جوش و کاهش نقطه یخ زدگی )

استفاده می شود.