فهم ما الذي يعنيه الوضع الطبيعي في الكيمياء

الحياة الطبيعية هي مقياس لل تركيز يساوي غرام يعادل الوزن لكل لتر من الحل. غرام يعادل الوزن هو قياس القدرة على رد الفعل من أ مركب. دور المذاب في التفاعل يحدد الحل الحياة الطبيعية. تُعرف الطبيعية أيضًا بالتركيز المكافئ للحل.

الطبيعية (N) هي التركيز المولي ج_أنا مقسومًا على عامل التكافؤ f_مكافئ:

N = ج_أنا / F_مكافئ

معادلة شائعة أخرى هي الحالة الطبيعية (N) تساوي الوزن المكافئ للجرام مقسومًا على لتر من المحلول:

ن = غرام مكافئ الوزن / لتر من الحل (غالبا ما يعبر عنها في غرام / لتر)

أو قد يكون المولي مضروبا في عدد المعادل:

N = المولية x مكافئات

يستخدم الحرف الكبير N للإشارة إلى التركيز من حيث الحياة الطبيعية. يمكن التعبير عنه أيضًا على أنه eq / L (ما يعادل لكل لتر) أو meq / L (ملي مكافئ للتر الواحد من 0.001 نيوتن ، يتم حجزه عادةً لإعداد التقارير الطبية).

للتفاعلات الحمضية ، 1 م ح₂وبالتالي₄ سيكون حل طبيعي (N) من 2 N لأن 2 مولات H⁺ توجد أيونات لكل لتر من المحلول.
لتفاعلات هطول الأمطار الكبريتيد ، حيث SO₄^- أيون هو الجزء المهم ، نفس 1 M H₂وبالتالي₄ الحل سيكون له الوضع الطبيعي 1 N.

أوجد الحالة الطبيعية لـ 0.1 M H₂وبالتالي₄ (حمض الكبريتيك) للتفاعل:

ح₂وبالتالي₄ + 2 NaOH → Na₂وبالتالي₄ + 2 ساعة₂يا

وفقا للمعادلة ، 2 مولات من H⁺ تتفاعل أيونات (2 مكافئات) من حمض الكبريتيك مع هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) لتكوين كبريتات الصوديوم (Na₂وبالتالي₄) و الماء. باستخدام المعادلة:

N = المولية x مكافئات
N = 0.1 × 2
ن = 0.2 ن

لا تخلط بين عدد الشامات هيدروكسيد الصوديوم والماء في المعادلة. نظرًا لأنك أعطيت مولار الحمض ، فلن تحتاج إلى معلومات إضافية. كل ما تحتاج إليه هو معرفة عدد مولات أيونات الهيدروجين التي تشارك في التفاعل. بما أن حمض الكبريتيك حمض قوي ، فأنت تعلم أنه ينفصل تمامًا إلى أيوناته.

على الرغم من أن الحالة الطبيعية هي وحدة تركيز مفيدة ، إلا أنه لا يمكن استخدامها في جميع الحالات نظرًا لوجودها تعتمد القيمة على عامل التكافؤ الذي يمكن أن يتغير بناءً على نوع التفاعل الكيميائي لـ فائدة. كمثال ، محلول كلوريد المغنيسيوم (MgCl₂) قد يكون 1 N للميغ²⁺ أيون ، بعد 2 N ل CL^- ايون.

على الرغم من أن N وحدة جيدة يجب معرفتها ، إلا أنها لا تستخدم كثيرًا شبح في العمل الفعلي المختبر. لها قيمة في معايرة القاعدة الحمضية ، تفاعلات الهطول ، تفاعلات الأكسدة والاختزال. في تفاعلات الحمض القاعدي وتفاعلات الهطول ، 1 / ​​f_مكافئ هي قيمة عددية. في تفاعلات الأكسدة والاختزال ، 1 / ​​و_مكافئ قد يكون الكسر.