Comment calculer la normalité (chimie)

La normalité d'une solution est le poids équivalent gramme d'un soluté par litre de solution. Elle peut également être appelée concentration équivalente. Elle est indiquée en utilisant le symbole N, eq / L ou meq / L (= 0,001 N) pour les unités de concentration. Par exemple, la concentration d'une solution d'acide chlorhydrique peut être exprimée en HCl 0,1 N. Un poids équivalent gramme ou équivalent est une mesure de la capacité réactive d'une espèce chimique donnée (ion, molécule, etc.). La valeur équivalente est déterminée en utilisant le poids moléculaire et la valence des espèces chimiques. La normalité est la seule unité de concentration qui dépend de la réaction.

Voici des exemples de calcul de la normalité d'une solution.

Points clés à retenir

• La normalité est une unité de concentration d'une solution chimique exprimée en poids équivalent gramme de soluté par litre de solution. Un facteur d'équivalence défini doit être utilisé pour exprimer la concentration.
• Les unités de normalité courantes incluent N, eq / L ou meq / L.
• La normalité est la seule unité de concentration chimique qui dépend de la réaction chimique étudiée.
• La normalité n'est pas l'unité de concentration la plus courante, et son utilisation n'est pas appropriée pour toutes les solutions chimiques. Les situations typiques où vous pourriez utiliser la normalité incluent la chimie acide-base, les réactions redox ou les réactions de précipitation. Pour la plupart des autres situations, la molarité ou la molalité sont de meilleures options pour les unités.

Exemple de normalité n ° 1

Le moyen le plus simple de trouver la normalité est la molarité. Tout ce que vous devez savoir, c'est combien de moles d'ions se dissocient. Par exemple, un acide sulfurique 1 M (H₂DONC₄) est de 2 N pour les réactions acide-base car chaque mole d'acide sulfurique fournit 2 moles de H⁺ des ions.

1 M d'acide sulfurique est 1 N pour la précipitation du sulfate car 1 mole d'acide sulfurique fournit 1 mole d'ions sulfate.

Exemple de normalité n ° 2

36,5 grammes d'acide chlorhydrique (HCl) est une solution 1 N (une normale) de HCl.

UNE Ordinaire est un gramme équivalent d'un soluté par litre de solution. Étant donné que l'acide chlorhydrique est un acide fort qui se dissocie complètement dans l'eau, une solution 1 N de HCl serait également 1 N pour H⁺ ou Cl^- ions pour les réactions acide-base.

Exemple de normalité n ° 3

Trouvez la normalité de 0,321 g de carbonate de sodium dans une solution de 250 ml.

Pour résoudre ce problème, vous devez connaître la formule du carbonate de sodium. Une fois que vous vous rendez compte qu'il y a deux ions sodium par ion carbonate, le problème est simple:

N = 0,321 g Na₂CO₃ x (1 mol / 105,99 g) x (2 éq / 1 mol)
N = 0,1886 éq / 0,2500 L
N = 0,0755 N

Exemple de normalité # 4

Trouver le pourcentage d'acide (eq wt 173,8) si 20,07 mL de 0,1100 N base est nécessaire pour neutraliser 0,721 g d'un échantillon.

Il s'agit essentiellement de pouvoir annuler des unités pour obtenir le résultat final. N'oubliez pas que si on lui donne une valeur en millilitres (mL), il est nécessaire de la convertir en litres (L). Le seul concept «délicat» consiste à réaliser que les facteurs d'équivalence acide et base seront dans un rapport de 1: 1.

20,07 mL x (1 L / 1000 mL) x (0,1100 eq base / 1 L) x (1 eq acide / 1 eq base) x (173,8 g / 1 eq) = 0,3837 g d'acide

Quand utiliser la normalité

Dans certaines circonstances, il est préférable d'utiliser la normalité plutôt que la molarité ou une autre unité de concentration d'une solution chimique.

• La normalité est utilisée en chimie acide-base pour décrire la concentration d'hydronium (H₃O⁺) et hydroxyde (OH^-). Dans cette situation, 1 / f_eq est un entier.
• Le facteur d'équivalence ou normalité est utilisé dans les réactions de précipitation pour indiquer le nombre d'ions qui vont précipiter. Ici, 1 / f_eq est encore une fois et la valeur entière.
• Dans les réactions redox, le facteur d'équivalence indique combien d'électrons peuvent être donnés ou acceptés par un agent oxydant ou réducteur. Pour les réactions redox, 1 / f_eq peut être une fraction.

Considérations sur la normalité

La normalité n'est pas une unité de concentration appropriée dans toutes les situations. Tout d'abord, il nécessite un facteur d'équivalence défini. Deuxièmement, la normalité n'est pas une valeur définie pour une solution chimique. Sa valeur peut changer en fonction de la réaction chimique examinée. Par exemple, une solution de CaCl₂ soit 2 N par rapport au chlorure (Cl^-) ion ne serait que de 1 N par rapport au magnésium (Mg²⁺) ion.

Référence

• "L'utilisation du concept d'équivalence." IUPAC (archivé).