La normalidad expresa la concentración de una solución. Se abrevia con la letra N. La normalidad se define como el peso equivalente en gramos por litro de solución.
Comprensión del peso equivalente
Para resolver un cálculo de normalidad, se debe entender el peso equivalente. Piense en el peso equivalente como la capacidad reactiva de una especie química, como electrones o iones. Las cartas Eq o eq comúnmente abreviado peso equivalente.
El estado de valencia de un elemento o compuesto o el número de iones de hidrógeno que transfiere una molécula describe el número de electrones o protones transferidos en las reacciones. Por ejemplo, el Al+3 ion tiene una valencia de 3, y n (el número de equivalentes) también es igual a 3.
Comprensión del peso equivalente en la química ácido-base
La cantidad de iones de hidrógeno transferidos en reacciones ácido-base dará el peso equivalente de ese ácido. Por ejemplo, ácido sulfúrico, H2ENTONCES4, con dos H+ iones tiene un n (número de equivalentes) de 2, mientras que el ácido clorhídrico, HCl, con un H+ ion tiene un peso equivalente de 1.
Un ácido suministra iones y la base reacciona con esos iones. Se aplica un peso equivalente no solo a los iones de hidrógeno del ácido, sino también a los iones que forman una base. Por ejemplo, NaOH se disocia en Na+ y oh-, donde el OH- tiene un peso equivalente de 1.
Cálculo del peso equivalente en gramo
Una vez que se comprende cómo reacciona una especie química, como iones o electrones, en una reacción química, se puede calcular el peso equivalente en gramos. El peso equivalente en gramos es simplemente el peso equivalente expresado en unidades de masa. El peso equivalente en gramos es numéricamente igual al peso equivalente calculado.
Para encontrar el peso equivalente en gramos, use la fórmula Eq = MW / n
- Eq = Peso equivalente
- MW = peso atómico o molecular en gramos / mol, de la tabla periódica
- n = número de equivalentes
A continuación se muestran un par de ejemplos:
Ejemplo 1: H2ENTONCES4
Por cada mol de ácido sulfúrico, hay dos H+ iones, n = 2. Mire una tabla periódica y encuentre la suma de las masas atómicas de S, O y H en su fórmula:
S = 32,07; O = 16,00; H = 1,01. Suma el peso molecular de H2ENTONCES4: 32,07 + 4 (16,00) + 2 (1,01) = 98,08 g / mol
Ecuación = 98.08 / 2 = 49.04 g / eq.
El gramo de peso equivalente de H2ENTONCES4 es 49,04 g / eq. Solo se necesita la mitad de ácido sulfúrico que, por ejemplo, HCl, para reaccionar algo con un ácido.
Ejemplo 2: NaOH
Solo hay 1 OH-, por lo que el número de equivalentes es 1. Mire una tabla periódica y encuentre la suma de las masas atómicas del Na, O y H en su fórmula:
Na = 22,99; O = 16,00; H = 1,01. En suma, 22,99 + 16,00 + 1,01 = 40,00 g / mol
Eq = 40,00 / 1 = 40,00 g / eq
El peso equivalente en gramos de NaOH es 40,00 g / eq.
Ecuación de normalidad
Una vez que se comprende el peso equivalente en gramos, es más fácil comprender la ecuación de normalidad:
Normalidad (N) = m / V× 1/ Eq
- m = masa de soluto en gramos
- V = volumen total de solución en litros
- Eq = peso equivalente
Cálculo de normalidad de NaOH
Ejemplo: ¿Cómo se prepara una solución 1N de NaOH?
Normalidad (N) = m / V× 1/ Eq
- N = 1
- m = desconocido
- V = 1 litro
- Eq = 40.00g / eq (regrese a la sección de peso equivalente en gramos si necesita ayuda para recordar por qué esto es así)
1 N = m / 1L*× 1* / 40,00 g / eq
Usando álgebra y recordando que N está en eq / L:
metro = 1 eq / L× 1 L × 40,00 g / eq; por lo tanto metro = 40 g
Para hacer una solución 1 N de NaOH, se disuelven 40 gramos de NaOH en 1 L.
Asimismo, para una solución 0,1 N de NaOH, divida por un factor de 10 y se necesitan 4 gramos de NaOH por litro.