Fórmula de normalidad

En química física, uno de los términos importantes utilizados es la fórmula de normalidad. La fórmula de normalidad se usa para medir la concentración de una solución como la molaridad y la molalidad . La normalidad es una medida del número de gramos equivalentes al soluto presente dado el volumen de la solución. Las reacciones redox , las reacciones de precipitación y las reacciones químicas ácido-base a menudo hacen uso de la normalidad. Depende de la temperatura y de la reacción química que se observe. El término «concentración equivalente» describe qué tan reactiva es una solución. Esto se usa con frecuencia en reacciones redox y reacciones ácido-base.

¿Qué es la Normalidad?

La concentración de la solución dada durante el proceso químico específico está determinada por la normalidad. En otras palabras, la normalidad se puede definir como el número de gramos de equivalentes de soluto presentes en cada litro de solución. 

La normalidad se usa generalmente en química ácido-base para determinar las concentraciones. En la precipitación, las reacciones calculan el número de iones que se espera que precipiten en una reacción determinada. Y en las reacciones redox, determine cuántos electrones puede donar o tomar una sustancia química reductora u oxidante.

• La normalidad se representa con la letra “N”. 
• El gramo/litro es la unidad SI. Otras unidades utilizadas para la normalidad son eq L ^-1 o meq L ^-1 .
• La normalidad también se denomina con el nombre de concentración equivalente.

Fórmula de normalidad

La concentración de la solución dada se determina utilizando la fórmula de normalidad:

Normalidad (N) = Número de Equivalentes Gramo / Volumen de la Solución (en litros)

Aquí, el número de equivalentes de gramo se define como:

Número de equivalentes de gramo = Peso del soluto (en g) / Peso equivalente del soluto

Por eso,

Normalidad (N) = Peso de Soluto (en g) / (Peso Equivalente de Soluto × Volumen de la Solución (en litros))

Pasos para Calcular la Normalidad

Para calcular la normalidad, los estudiantes pueden usar algunas estrategias,

• La primera parte del consejo para los estudiantes es recopilar información sobre el peso equivalente de la sustancia o soluto que reacciona. Para obtener información sobre el peso molecular y la valencia, consulte su libro de texto o libros de referencia.
• El número de equivalentes gramo de soluto se calcula en la segunda etapa.
• Recuerda determinar el volumen en litros.
• Finalmente, la fórmula se usa para calcular la normalidad, con los valores reemplazados.

Ecuaciones de normalidad 

• La ecuación de normalidad, que se puede usar para estimar el volumen de una solución necesaria para hacer una solución de diferente normalidad, es la siguiente:

Normalidad Inicial (N ₁ ) × Volumen Inicial (V ₁ ) = Normalidad Final (N ₂ ) × Volumen Final (V ₂ )

• Si se combinan cuatro soluciones distintas con la misma normalidad y volumen, la normalidad resultante es;

norte _R = (norte _un V _un + norte _segundo V _segundo + norte _C V _C + norte _re V _re) / (V _un +V _segundo +V _C +V _re )

• Cuando se mezclan cuatro soluciones (n _a , n _b , n _c , n _d ) con molaridad de soluto, volumen e iones H ^{+ variados, la normalidad resultante viene dada por,}

norte _R = (norte _un METRO _un V _un + norte _segundo METRO segundo V _segundo + norte _{C METRO C} V do _{+ norte} re METRO _re V _re ) / (V _un +V _segundo +V _{do +} V _re )

Relación entre Normalidad y Molaridad

Dos términos significativos y generalmente utilizados en química son normalidad y molaridad. Se emplean para denotar la medida cuantitativa de una sustancia. Es una unidad química de concentración, similar a la normalidad. El número de moles de soluto por litro de solución se conoce como molaridad. También se conoce con el nombre de «concentración molar». La molaridad, como la disociación o las constantes de equilibrio, se utiliza con frecuencia en la determinación del pH.

Normalidad (N) = Molaridad × Masa molar / Masa equivalente

Normalidad (N) = Molaridad × Basicidad = Molaridad × Acidez

Diferencias entre normalidad y molaridad

Normalidad	Molaridad
La normalidad es el número de gramos equivalentes por litro de solución.	La molaridad es el número de moles por litro de solución.
La normalidad también se denomina concentración equivalente.	La molaridad también se conoce como concentración molar.
Las unidades de normalidad son N o eq L -1 .	La unidad de molaridad es M o Moles L -1 .

Usos de la Normalidad

• Se utiliza en química ácido-base para determinar concentraciones. Por ejemplo, la presencia de iones compuestos como iones hidronio (H ₃ O ⁺ ) o iones hidrrust (OH ^– ) en una solución es claramente el resultado de la normalidad.
• El número de iones químicos que es probable que precipiten en una reacción particular se determina en las reacciones de precipitación utilizando la normalidad. Tanto en reacciones químicas ácido-base como de precipitación, 1/feq es un número entero.
• Para determinar cuántos electrones puede aceptar o donar una sustancia química reductora u oxidante, se utiliza en procesos redox. Una fracción podría representarse como 1/feq en reacciones redox.

Problemas de práctica sobre la normalidad

Problema 1: Calcule la normalidad de una solución de NaOH de 310 ml hecha al disolver 0,4 gramos de NaOH.

Solución:

La fórmula para calcular la normalidad es,

Normalidad (N) = Número de equivalentes gramo / Volumen de la solución en litros

Número de equivalentes gramo = peso de soluto / Peso equivalente de soluto

Peso equivalente de soluto = 23+16+1 = 40

Ya que,

Normalidad (N) = peso de soluto / Volumen de la solución en litros × Peso equivalente de soluto

norte = (4/40) × (1000/310)

= 0,1 × 3,2258

= 0,3225 N

Problema 2: Cuando 19,0 ml de la solución de ácido cítrico se valoran con 30,09 ml de KOH 0,1811 N, ¿cuál es la concentración de ácido cítrico?

Solución:

Según la ecuación de normalidad:

norte _un × V _un = norte _segundo × V _segundo

Por lo tanto,

n _× 19,0 = 0,1811 × 30,09  

N _a = (0,1811 × 30,09) / 19,0 

= 5.4492 / 19.0

= 0,2868 N

Problema 3: Cuando se mezclan 0.321 g de carbonato de sodio en una solución de 250 mL, determine su normalidad.

Solución :

La fórmula química del carbonato de sodio es Na ₂ CO ₃

Por lo tanto, por la fórmula de la normalidad:

N = _Na2CO3 × (1 mol/105,99 g) × (2 eq/1 _mol )

N = 0,1886/0,2500

= 0,07544N

Problema 4: Cuando la concentración de H ₃ PO ₄ es de 2,2 M, calcula y descubre la normalidad.

H ₃ AsO ₄ + 2NaOH → Na ₂ HAsO ₄ + 2H ₂ O

Solución:

Solo dos de los iones H ⁺ de H ₃ AsO ₄ reaccionan con NaOH para generar el producto, según la reacción descrita. Como resultado, hay dos equivalentes de los dos iones. La fórmula anterior se utilizará para encontrar la normalidad.

N = Molaridad × Número de equivalentes 

Por lo tanto, 

norte = 2,2 × 2

= 4,4

Problema 5: ¿Cuál es la normalidad de la siguiente solución acuosa de 1 L con 55 gramos de NaOH disueltos en ella?

Respuesta :

Dado que, 

Peso equivalente de soluto = 40g

Ya que, Número de equivalentes gramo = peso de soluto / Peso equivalente de soluto

Número de equivalentes de gramo = 55/40

= 1.375 equiv.

Normalidad (N) = Número de equivalentes gramo / Volumen de la solución en litros

Por lo tanto,

n = 1,375/1

= 1,375 equivalentes/L

Preguntas frecuentes basadas en la fórmula de normalidad

Pregunta 1: ¿Cuál es la diferencia entre molaridad y normalidad?

Respuesta :

El número de moles de soluto por litro de solución se conoce como moralidad, mientras que el número de gramos equivalentes de soluto por litro de solución se conoce como normalidad.
Además, mientras que la Molaridad es una medida de los moles con respecto al volumen total de la solución, la Normalidad es una medida del equivalente gramo en relación con el volumen total de la solución.

Pregunta 2: ¿Qué es el equivalente de Gram?

Responder:

El equivalente gramo se define por la cantidad o la masa de las sustancias que se utiliza para desplazar una cantidad fija de otra sustancia.

Pregunta 3: ¿Cuál es la fórmula de la molaridad?

Responder:

La fórmula para calcular la molaridad, M es

Molaridad, M = Número de moles de Soluto / Volumen de Solución en Litros.

Pregunta 4: ¿Cuál es la relación entre normalidad y molaridad?

Responder:

La relación entre molaridad y normalidad está dada por,

Normalidad (N) = Molaridad × Masa molar / Masa equivalente

Pregunta 5: Escriba dos usos cualquiera de la Normalidad.

Respuesta :

Usos de la Normalidad,

• En las reacciones de precipitación, la normalidad se usa para determinar cuántos iones se espera que precipiten.
• Determina cuántos electrones puede aportar o absorber una sustancia reductora u oxidante en procesos redox.