化學濃度單位M與N的區別與換算

一、M（摩爾濃度，Molarity）

定義：1升溶液中所含溶質的摩爾數。

表示方式：M或mol/L。

如：1 M HCl，表示1升溶液中含1摩爾鹽酸分子（HCl）。

使用場合：用于大部分理化、生化實驗中溶質的量表示。

二、N（當量濃度，Normality）

定義：1升溶液中含有的“當量數”。

表示方式：N或eq/L。

當量數：指與某反應有關，根據反應方式，溶質摩爾數 × 當量因子。

如：用N(Normal)作單位。

1 N H2SO4 溶液，表示1升溶液含1當量（等同于能提供1摩爾H^+）的硫酸。

三、換算方法

核心——弄清“當量因子”

公式： [ N = n \times M ]

N：當量濃度

M：摩爾濃度

n：當量因子（與反應有關，每摩爾能提供多少反應性單位）

當量因子n舉例（在酸堿反應中）：

HCl、NaOH　（1摩爾能釋放/接受1個H^+）：n=1

H2SO4　（1摩爾能釋放2個H^+）：n=2

H3PO4　（參與反應的H^+因反應類型而定，最多n=3）

[ N(\text{等/L}) = M(\text{mol/L}) \times \text{每摩爾的當量數} ]

舉例： 1 mol/L H2SO4

H2SO4 → 2H^+ + SO4^2-

1 mol H2SO4 提供2 mol H^+，故

1 M H2SO4 = 2 N H2SO4（用于酸堿反應）

四、常見物質換算表（以酸堿反應為例）

物質 1 M 溶液對應 N 當量子數 n 說明

HCl 1 N 1 1 mol提供1 mol H^+

H2SO4 2 N 2 1 mol提供2 mol H^+

H3PO4 3 N 3 1 mol提供3 mol H^+

NaOH 1 N 1 1 mol提供1 mol OH^-

Ba(OH)_2 2 N 2 1 mol提供2 mol OH^-

Ca(OH)_2 2 N 2 1 mol提供2 mol OH^-

五、注意

N與M的區別根本在于“反應當量”，N反映的是溶液對某種反應的效應濃度。

現在國際上已推薦優先使用摩爾濃度 (M)，N目前只用于某些滴定、藥典等傳統分析場合。

換算前要分析具體反應，某些物質參與氧化還原、沉淀反應時，當量因子要重新判定。

簡要總結

M（摩爾濃度）——成分含量；N（當量濃度）——反應能力

換算：N = n × M（n = 每摩爾能提供/參與反應的單位數）