Нормальная концентрация, также известная как нормальность или эквивалентная концентрация, является мерой концентрации раствора, которая определяется количеством эквивалентов растворенного вещества, приходящихся на один литр раствора. Эквивалент (моль экв) - это единица, используемая для выражения химического количества вещества, которое может отдать, принять или эквивалентно реагировать с одним молем ионов водорода (H+) в кислотно-основных реакциях или одним молем электронов (e-) в окислительно-восстановительных реакциях.
Формула для расчета нормальной концентрации (N) выглядит следующим образом:
N = n(экв) / V(раствора)
где n(экв) - количество моль эквивалентов растворенного вещества, а V(раствора) - объем раствора в литрах.
Количество моль эквивалентов растворенного вещества зависит от типа химической реакции, в которой участвует это вещество. Для кислотно-основных реакций количество моль эквивалентов равно количеству моль ионов водорода, которые может отдать или принять один моль растворенного вещества. Для окислительно-восстановительных реакций количество моль эквивалентов равно количеству моль электронов, которые может отдать или принять один моль растворенного вещества.
Например, в случае серной кислоты (H2SO4) в кислотно-основной реакции один моль H2SO4 может отдать два моля ионов водорода (2H+), поэтому один моль H2SO4 соответствует двум моль эквивалентам. Если у нас есть 0,5 моль H2SO4 в 1 литре раствора, то нормальная концентрация будет равна:
N = 2 * 0,5 моль / 1 л = 1 N
Таким образом, нормальная концентрация раствора серной кислоты в данном случае составляет 1 нормальный раствор (1N).
Нормальная концентрация является важной величиной в аналитической химии, поскольку она позволяет легко рассчитать количество реагентов, необходимых для проведения химической реакции, и количество продуктов, образующихся в результате реакции. Она также используется для стандартизации растворов и проведения титриметрических анализов.