Définition de la normalité en chimie

La normalité est une mesure de concentration égale au poids équivalent gramme par litre de solution. Le poids équivalent gramme est la mesure de la capacité réactive d'une molécule. Le rôle du soluté dans la réaction détermine la normalité de la solution. La normalité est également connue comme la concentration équivalente d'une solution.

Équation de normalité

La normalité (N) est la concentration molaire c_je divisé par un facteur d'équivalence f_eq:

N = c_je / F_eq

Une autre équation courante est la normalité (N) égale au poids équivalent gramme divisé par des litres de solution:

N = gramme équivalent poids / litres de solution (souvent exprimé en g / L)

ou il peut s'agir de la molarité multipliée par le nombre d'équivalents:

N = molarité x équivalents

Unités de normalité

La lettre majuscule N est utilisée pour indiquer la concentration en termes de normalité. Il peut également être exprimé en eq / L (équivalent par litre) ou en meq / L (milliéquivalent par litre de 0,001 N, généralement réservé aux rapports médicaux).

Exemples de normalité

Pour les réactions acides, un 1 M H₂DONC₄ la solution aura une normalité (N) de 2 N car 2 moles de H⁺ des ions sont présents par litre de solution.
Pour les réactions de précipitation des sulfures, où le SO₄^- l'ion est la partie importante, le même 1 M H₂DONC₄ la solution aura une normalité de 1 N.

Exemple de problème

Trouver la normalité de 0,1 M H₂DONC₄ (acide sulfurique) pour la réaction:

H₂DONC₄ + 2 NaOH → Na₂DONC₄ + 2 H₂O

Selon l'équation, 2 moles de H⁺ les ions (2 équivalents) de l'acide sulfurique réagissent avec l'hydroxyde de sodium (NaOH) pour former du sulfate de sodium (Na₂DONC₄) et de l'eau. En utilisant l'équation:

N = molarité x équivalents
N = 0,1 x 2
N = 0,2 N

Ne soyez pas confus par le nombre de moles d'hydroxyde de sodium et d'eau dans l'équation. Puisque vous avez reçu la molarité de l'acide, vous n'avez pas besoin des informations supplémentaires. Il vous suffit de savoir combien de moles d'ions hydrogène participent à la réaction. L'acide sulfurique étant un acide fort, vous savez qu'il se dissocie complètement en ses ions.

Problèmes potentiels en utilisant N pour la concentration

Bien que la normalité soit une unité de concentration utile, elle ne peut pas être utilisée dans toutes les situations car sa valeur dépend d'un facteur d'équivalence qui peut changer en fonction du type de réaction chimique d'intérêt. Par exemple, une solution de chlorure de magnésium (MgCl₂) peut être de 1 N pour le Mg²⁺ ion, mais 2 N pour le Cl^- ion. Bien que N soit une bonne unité à connaître, il n'est pas autant utilisé que la molarité ou la molalité dans le travail de laboratoire. Il a une valeur pour les titrages acide-base, les réactions de précipitation et les réactions redox. Dans les réactions acide-base et les réactions de précipitation, 1 / f_eq est une valeur entière. Dans les réactions redox, 1 / f_eq peut être une fraction.