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Normalità o concentrazione normale

Normalità: formule ed esercizi

La normalità è uno dei metodi utilizzati per definire la concentrazione di una soluzione.

La normalità (N) di una soluzione esprime il numero di equivalenti di soluto contenuti in 1 litro di soluzione.

Come si calcola la normalità?

La normalità può essere determinata con la seguente formula:

ovvero

normalità

Come si può osservare, per calcolare la normalità N di una soluzione, occorre definire il numero di equivalenti (neq).

E' possibile determinare il numero di equivalenti (neq) facendo il rapporto tra la massa in grammi (mg) di una sostanza e la sua massa equivalente (meq)

equivalenti

La massa-equivalente (meq) è una quantità il cui valore dipende dal tipo di sostanza e dal tipo di reazione.

Normalità e calcolo della massa equivalente

a) Nel caso di una reazione redox

La massa equivalente meq è data dal rapporto tra la massa molare Mm della sostanza che si riduce (o si ossida) e il numero di elettroni acquistati (o persi).

massa equivalente

Esercizio

Calcolare la massa equivalente meq dell'anidride solforosa SO2 (Mm = 64,0 g/mol) nella seguente reazione:

SO2 + O2 → SO3

In questa reazione redox lo zolfo si ossida passando da numero di ossidazione +4 a numero di ossidazione +6 con una perdita di due elettroni. Pertanto, la massa equivalente meq dell'anidride solforosa sarà:

meq = Mm / ne- = 64,0 / 2 = 32,0 (g/eq)

b) Nel caso di una dissociazione di un acido (o di una base)

La massa equivalente meq è data dal rapporto tra la massa molare Mm dell'acido (o della base) e il numero di ioni H+ (o ioni OH-) liberati.

massa equivalente acido

ovvero, per una base:

massa equivalente base

Esercizio

Calcolare la massa equivalente dell'acido solforico H2SO4 (Mm = 98,0 g/mol) nella seguente reazione di dissociazione: H2SO4 → 2H+ + SO42-

In questa reazione l'acido solforico libera due ioni H+. Pertanto, la sua massa equivalente sarà:

meq = Mm /nH+ = 98,0 / 2 = 49,0 (g/eq)

c) Nel caso di una dissociazione di un sale

La massa equivalente meq è data dal rapporto tra la massa molare Mm del sale e il numero di cariche positive (o negative) prodotte dalla dissociazione.

massa equivalente del sale

Esercizio

Calcolare la massa equivalente del solfato ferrico Fe2(SO4)3 (Mm = 400 g/mol) nella seguente reazione:

Fe2(SO4)3 → 2 Fe3+ + 3 SO42-

Nella reazione vengono liberate complessivamente 6 cariche positive (o sei negative). Pertanto la massa equivalente del solfato ferrico sarà:

meq = Mm /n+ = 400 / 6 = 66,67 (g/eq)

Esercizio riassuntivo

Calcolare la normalità di 2,3 litri di una soluzione contenente 45 g di cloruro di magnesio MgCl2 (Mm = 95,21 g/mol).

Determiniamo la massa equivalente (meq) del cloruro di magnesio MgCl2.

MgCl2 è un sale quindi la massa equivalente meq è data dal rapporto tra la massa molare Mm del sale e il numero di cariche positive (o negative) prodotte dalla dissociazione.

MgCl2 → Mg2+ + 2Cl-

meq = Mm / n+ = 95,21 / 2 = 47,60 (g/eq)

Determiniamo il numero di equivalenti (neq) facendo il rapporto tra la massa in grammi (mg) del cloruro di magnesio e la sua massa equivalente (meq)

neq = mg / meq = 45 / 47,60 = 0,94 (eq)

Determiniamo la normalità (N) facendo il rapporto tra il numero di equivalenti del cloruro di magnesio e il volume in litri della soluzione.

N = neq / Vsoluzione = 0,94 / 2,3 = 0,41 (eq/L)

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