La concentrazione molare
Nella neutralizzazione abbiamo visto che per avvenire, devono reagire un egual numero di ioni e . Per tale motivo non si esprime la concentrazione delle soluzioni acide e basiche in molarità, ma in normalità (N).
La normalità di una soluzione è il rapporto tra il numero di equivalenti di soluto e il volume di soluzione, espresso in litri.
quindi la sua unità di misura è eq/L.
Abbiamo introdotto l’equivalente che è la quantità di composto a cui corrisponde una mole della unità che reagisce. Per gli acidi e le basi tale unità reattiva è lo ione .
Un equivalente di un acido è la quantità di acido che può fornire una mole di ioni ; un equivalente di base è la quantità di base che può accettare una mole di ioni .
Se dovessimo passare dalla concentrazione molare alla normalità avremo N= n (eq\mol) • M(mol\L) .
Per esempio:
HCl → + in questo caso il numero di protoni donati dall’acido è 1 , quindi = 1, ciò fa sì che la normalità coincida con la molarità. Se fosse 2 come nel caso dell’acido solforico , la normalità è il doppio della molarità.
Per capire invece la questione degli equivalenti, consideriamo degli esempi:
Una mole di HCl, poichè libera un solo corrisponde ad un equivalente. In questo caso la Molarita coincide con la Normalità.
Una mole di libera 2 , quindi una mole corrisponde a 2 equivalenti.
Quindi i mol di = 2 eq in pratica N = 2M
Una mole di acido fosforico libera 3, quindi una mole corrisponde a 3 equivalenti.
1 mol di = 3 eq quindi N = 3M
Per ottenere la neutralità, gli equivalenti di acido, dovranno eguagliare quelli della base.
Consideriamo un esempio:
Calcola quanti mL di 0,1 M sono necessari per neutralizzare 300 mL di KOH 0,1 M.
Le reazioni di ionizzazione sono le seguenti:
→ 2 +
1 mole di acido libera 2 moli di , quindi = 2 , abbiamo che N= eq • M, andando a sostituire otteniamo : N= 2 • 0,1 = 0,2 eq/L
quindi ogni mole libera una mole di , quindi = 1 , N= 1 • 0,1 = 0,1 eq/L quindi la normalità è uguale alla molarità.
Per raggiungere la neutralità:
abbiamo bisogno di due KOH essendo un acido biprotico