इसमें क्या है और उदाहरणों में सामान्यता



साधारण अवस्था यह उपयोग की एकाग्रता का एक उपाय है, समाधानों के रसायन विज्ञान में तेजी से कम अक्सर होता है। यह इंगित करता है कि भंग प्रजातियों का समाधान कितना प्रतिक्रियाशील है, बजाय इसके कि इसकी एकाग्रता कितनी अधिक या पतला है। इसे प्रति लीटर ग्राम-समकक्षों के साथ व्यक्त किया जाता है (Eq / L).

साहित्य में, 'समतुल्य' शब्द को लेकर कई भ्रम और बहसें पैदा हुई हैं, क्योंकि यह भिन्न होता है और सभी पदार्थों का अपना मूल्य होता है। इसके अलावा, समतुल्य निर्भर करता है कि किस रासायनिक प्रतिक्रिया पर विचार किया जाता है; इसलिए, सामान्यता का उपयोग मनमाने ढंग से या विश्व स्तर पर नहीं किया जा सकता है.

इस कारण से, IUPAC ने समाधानों की सांद्रता को व्यक्त करने के लिए इसका उपयोग बंद करने की सलाह दी है.

हालांकि, यह अभी भी एसिड-बेस प्रतिक्रियाओं में उपयोग किया जाता है, व्यापक रूप से वॉल्यूमेट्री में उपयोग किया जाता है। यह आंशिक रूप से है, क्योंकि एक एसिड या आधार के समकक्षों पर विचार करते हुए, यह गणना को बहुत आसान बनाता है; और इसके अलावा, एसिड और बेस हमेशा सभी परिदृश्यों के सामने एक ही तरह से व्यवहार करते हैं: वे हाइड्रोजन आयनों को जारी करते हैं या स्वीकार करते हैं, एच।+.

सूची

  • 1 सामान्यता क्या है?
    • १.१ सूत्र
    • 1.2 समकक्ष
  • 2 उदाहरण
    • 2.1 अम्ल
    • २.२ गैसें
    • 2.3 वर्षा प्रतिक्रियाओं में
    • 2.4 रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं में
  • 3 संदर्भ

सामान्यता क्या है?

सूत्रों

हालांकि इसकी मात्र परिभाषा से सामान्यता भ्रम पैदा कर सकती है, संक्षेप में यह एक समतुल्य कारक से कई गुना अधिक है।

एन = एनएम

जहां n समतुल्यता कारक है और प्रतिक्रियाशील प्रजातियों पर निर्भर करता है, साथ ही साथ उस प्रतिक्रिया पर भी जिसमें वह भाग लेता है। फिर, इसकी molarity, M को जानते हुए, इसकी सामान्यता की गणना एक साधारण गुणन द्वारा की जा सकती है.

यदि, दूसरी ओर, केवल अभिकर्मक का द्रव्यमान गिना जाता है, तो उसके समतुल्य वजन का उपयोग किया जाएगा:

पीई = पीएम / एन

जहां पीएम आणविक भार है। एक बार जब आपके पास पीई, और अभिकर्मक का द्रव्यमान होता है, तो प्रतिक्रिया माध्यम में उपलब्ध समकक्षों को प्राप्त करने के लिए विभाजन को लागू करने के लिए यह पर्याप्त है:

Eq = g / PE

और अंत में, सामान्यता की परिभाषा कहती है कि यह एक लीटर घोल के प्रति ग्राम-समतुल्य (या समतुल्य) को व्यक्त करती है:

एन = जी / (पीई) वी)

के बराबर है

एन = ईक / वी

इन गणनाओं के बाद, हम प्राप्त करते हैं कि प्रतिक्रियाशील प्रजातियों में 1L समाधान के कितने समतुल्य हैं; या, कितने mEq समाधान के प्रति 1mL हैं.

समकक्ष

लेकिन समतुल्य क्या हैं? वे ऐसे हिस्से होते हैं जिनमें आम तौर पर प्रतिक्रियाशील प्रजातियों का एक समूह होता है। उदाहरण के लिए, एसिड और बेस के लिए, प्रतिक्रिया होने पर उनके साथ क्या होता है? वे H जारी करते हैं या स्वीकार करते हैं+, इस बात की परवाह किए बिना कि वह हाइड्रेज़ाइड (एचसीएल, एचएफ, आदि) है, या एक ऑक्साइडिड (एच)2दप4, HNO3, एच3पीओ4, आदि).

मोलरिटी उस संरचना में H की संख्या को विभेदित नहीं करती है, जो एसिड की संरचना में है, या H की मात्रा जिसे एक आधार स्वीकार कर सकता है; बस आणविक भार में पूरे सेट पर विचार करें। हालांकि, सामान्यता इस बात को ध्यान में रखती है कि प्रजातियां कैसे व्यवहार करती हैं और इसलिए, प्रतिक्रिया की डिग्री.

यदि एक एसिड एक एच जारी करता है+, आणविक रूप से केवल एक आधार इसे स्वीकार कर सकता है; दूसरे शब्दों में, एक समतुल्य हमेशा दूसरे समतुल्य (OH, आधारों के मामले में) के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसी तरह, यदि एक प्रजाति इलेक्ट्रॉनों का दान करती है, तो दूसरी प्रजाति को उसी इलेक्ट्रॉनों की संख्या स्वीकार करनी चाहिए.

यहाँ से गणना का सरलीकरण आता है: किसी प्रजाति के समतुल्य की संख्या को जानने के बाद, यह ज्ञात होता है कि अन्य प्रजाति के कितने समतुल्य हैं। मोल्स के उपयोग के साथ, रासायनिक समीकरण के स्टोइकोमेट्रिक गुणांक से चिपके रहना चाहिए.

उदाहरण

एसिड

जोड़ी एचएफ और एच के साथ शुरू2दप4, उदाहरण के लिए, NaOH के साथ अपनी तटस्थता प्रतिक्रिया में समकक्षों को समझाने के लिए:

एचएफ + NaOH => NaF + एच2हे

एच2दप4 + 2NOH => ना2दप4 + 2H2हे

एचएफ को बेअसर करने के लिए NaOH के एक मोल की जरूरत होती है, जबकि एच2दप4 इसके लिए दो मोल बेस की जरूरत होती है। इसका मतलब यह है कि एचएफ अधिक प्रतिक्रियाशील है क्योंकि इसके न्यूट्रलाइजेशन के लिए कम मात्रा में आधार की जरूरत होती है। क्यों? क्योंकि एचएफ में 1 एच (एक समकक्ष), और एच2दप4 2H (दो समकक्ष).

यह जोर देना महत्वपूर्ण है, हालांकि एचएफ, एचसीएल, एचआई और एचएनओ3 वे सामान्यता के अनुसार "समान रूप से प्रतिक्रियाशील" होते हैं, उनके बांडों की प्रकृति और, इसलिए, उनकी अम्लता की ताकत पूरी तरह से अलग है.

फिर, यह जानकर, किसी भी अम्ल के लिए सामान्यता की गणना उसकी दाढ़ से H की संख्या को गुणा करके की जा सकती है:

1 CH एम = एन (एचएफ, एचसीएल, सीएच3COOH)

2 N एम = एन (एच)2दप4, एच2एसईओ4, एच2एस)

एच रिएक्शन3पीओ4

एच के साथ3पीओ4 इसमें 3H है, और इसलिए, इसके तीन समकक्ष हैं। हालांकि, यह बहुत कमजोर एसिड है, इसलिए यह हमेशा अपने सभी एच को जारी नहीं करता है+.

इसके अलावा, एक मजबूत आधार की उपस्थिति में वे आवश्यक रूप से अपने सभी एच को प्रतिक्रिया नहीं देते हैं+; इसका मतलब है कि उस प्रतिक्रिया पर ध्यान दिया जाना चाहिए जहाँ आप भाग ले रहे हैं:

एच3पीओ4 + 2KOH => के2HPO4 + 2H2हे

इस मामले में, समकक्षों की संख्या 2 के बराबर है और 3 नहीं, क्योंकि केवल 2H प्रतिक्रिया है+. जबकि इस अन्य प्रतिक्रिया में:

एच3पीओ4 + 3KOH => के3पीओ4 + 3H2हे

यह माना जाता है कि एच की सामान्यता3पीओ4 इसकी दाढ़ता का तीन गुना (N = 3 M) है, क्योंकि इस समय इसके सभी हाइड्रोजन आयन प्रतिक्रिया करते हैं.

इस कारण से यह सभी एसिड के लिए एक सामान्य नियम मानने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन यह भी, आपको पता होना चाहिए कि वास्तव में कितने एच+ प्रतिक्रिया में भाग लें.

अड्डों

एक बहुत ही समान मामला आधारों के साथ होता है। निम्नलिखित तीन ठिकानों के लिए हमारे पास एचसीएल के साथ बेअसर है:

NaOH + HCl => NaCl + H2हे

बा (OH)2 + 2HCl => BaCl2 + 2H2हे

अल (OH)3 + 3HCl => AlCl3 + 3H2हे

द अल (OH)3 आपको NaOH की तुलना में तीन गुना अधिक एसिड चाहिए; यह है कि, NaOH को अल (OH) को बेअसर करने के लिए आधार की राशि का सिर्फ एक तिहाई जोड़ा जाना चाहिए3.

इसलिए, NaOH अधिक प्रतिक्रियाशील है, क्योंकि इसमें 1OH (एक समतुल्य) है; बा (OH)2 2OH (दो समकक्ष) और अल (OH) है3 तीन समतुल्य.

हालाँकि इसमें OH समूहों, Na का अभाव है2सीओ3 2H तक स्वीकार करने में सक्षम है+, और इसलिए, इसके दो समकक्ष हैं; लेकिन अगर आप केवल 1H स्वीकार करते हैं+, फिर एक समकक्ष के साथ भाग लें.

वर्षा प्रतिक्रियाओं में

जब एक नमक में अवक्षेपण के लिए एक कटियन और आयन एक साथ आते हैं, तो प्रत्येक के लिए समतुल्य की संख्या इसके प्रभार के बराबर होती है:

मिलीग्राम2+ + 2Cl- => MgCl2

तो, एमजी2+ दो समकक्ष हैं, जबकि सीएल- उसके पास केवल एक है लेकिन MgCl की सामान्यता क्या है2? इसका मान सापेक्ष है, यह 1M या 2 depending M हो सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि Mg माना जाता है2+ या सीएल-.

रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं में

रीडॉक्स प्रतिक्रियाओं में शामिल प्रजातियों के लिए समकक्षों की संख्या समान प्रतिक्रिया के दौरान प्राप्त या खोए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर है.

-3 सी2हे42- + सीआर2हे72- + 14h+ => 2Cr3+ + 6CO2 + 7H2हे

सी के लिए सामान्यता क्या होगी2हे42- और सीआर2हे72-? इसके लिए, अभिकारकों या उत्पादों के रूप में इलेक्ट्रॉनों से संबंधित आंशिक प्रतिक्रियाओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

सी2हे42- => 2CO2 + 2e-

सीआर2हे72- + 14h+ + 6e- => 2Cr3+ + 7H2हे

प्रत्येक सी2हे42- 2 इलेक्ट्रॉनों को रिलीज़ करता है, और प्रत्येक सीआर2हे72- 6 इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है; और एक स्विंग के बाद, परिणामी रासायनिक समीकरण तीनों में से पहला है.

फिर, सी के लिए सामान्य स्थिति2हे42- Cr के लिए 2 Cr M, और 6, M है2हे72- (याद रखें, एन = एनएम).

संदर्भ

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