Calculadora de normalidad: de molaridad a normalidad con el número de equivalentes
Calcula la normalidad a partir de la molaridad, de los gramos y el volumen o del % p/p y la densidad de un ácido concentrado; los gramos que hay que pesar o el volumen del frasco para una normalidad objetivo, y la normalidad desconocida por titulación (N₁V₁ = N₂V₂), con ácidos, bases y reactivos redox comunes.
Cómo funciona
N = M × n · peso equivalente = masa molar ÷ n · N = masa ÷ (peso equivalente × V) · masa = N × V × peso equivalente · M del frasco = % p/p × densidad × 1000 ÷ masa molar · N₁V₁ = N₂V₂
La normalidad mide la concentración en equivalentes de especie reactiva por litro de solución. En un ácido, n es el número de H⁺ que cede en la reacción; en una base, los OH⁻ (o los H⁺ que acepta); en una reacción redox, los electrones que se transfieren por unidad fórmula. Basta multiplicar la molaridad por ese factor: el H₂SO₄ 1 M es 2 N porque cada molécula aporta dos protones. El peso equivalente es la masa molar dividida entre n, así que la masa que necesitas para una normalidad objetivo es N × V × peso equivalente. Los ácidos y bases concentrados se venden como líquidos con su % p/p y su densidad; su molaridad es % × densidad × 1000 ÷ masa molar, y con eso se obtiene el volumen del frasco que hay que diluir. En una titulación, los equivalentes de titulante y de muestra son iguales en el punto final, así que la normalidad desconocida es N₁V₁ ÷ V₂. Elige un reactivo común para completar n, la masa molar y la concentración típica del frasco, o elige Otra y escribe tus datos. La normalidad depende de la reacción, así que revisa n según el punto final o el cambio redox que uses.
Ejemplo resuelto
Luis tiene hidróxido de calcio, Ca(OH)₂, a 0.25 M. Cada unidad libera 2 OH⁻, así que n = 2 y la normalidad es 0.25 × 2 = 0.5 N. Para preparar 1 L de carbonato de sodio 0.1 N (105.99 g/mol, n = 2), el peso equivalente es 52.995 g/eq y la masa, 0.1 × 1 × 52.995 = 5.30 g. El HCl concentrado al 37% y 1.19 g/mL es 0.37 × 1.19 × 1000 ÷ 36.46 = 12.08 N, así que 1 L de HCl 0.1 N necesita 8.28 mL del frasco. En una titulación, 25.0 mL de NaOH 0.100 N neutralizan 20.0 mL de un ácido, que entonces es 0.100 × 25.0 ÷ 20.0 = 0.125 N.
Fuentes: IUPAC Gold Book — equivalent · PubChem — compound molar masses · Equivalent concentration — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Qué es el factor n o número de equivalentes?
Es la cantidad de equivalentes reactivos que aporta un mol de sustancia: H⁺ en los ácidos, OH⁻ en las bases o electrones en las reacciones redox. Vale 1 para el HCl, 2 para el H₂SO₄, 3 para el H₃PO₄ cuando se neutraliza por completo y 5 para el KMnO₄ en medio ácido.
¿Cuándo la normalidad es igual a la molaridad?
Cuando el factor n es 1, como en el HCl, el HNO₃, el NaOH o el KOH en reacciones ácido-base. En ese caso una solución 1 M también es 1 N.
¿Cómo preparo una solución 0.1 N?
Multiplica 0.1 por el volumen en litros y por el peso equivalente (masa molar ÷ n) y pesa esa cantidad. Para 1 L de ácido oxálico dihidratado 0.1 N (126.07 g/mol, n = 2): 0.1 × 1 × 63.035 = 6.30 g. Si el ácido viene como líquido concentrado, usa el modo Solución concentrada: 1 L de HCl 0.1 N necesita unos 8.3 mL de HCl al 37%.
¿Cuál es la normalidad del ácido sulfúrico o clorhídrico concentrado?
El ácido sulfúrico típico al 96% (1.84 g/mL) es unos 18.0 M, es decir, 36.0 N. El clorhídrico al 37% (1.19 g/mL) es unos 12.1 M y 12.1 N, y el nítrico al 70% (1.413 g/mL), unos 15.7 N. Tu frasco puede ser distinto, así que escribe los valores de su etiqueta.
¿Por qué se usa la normalidad en las titulaciones?
Porque ya incluye los equivalentes: en el punto de equivalencia se cumple N₁V₁ = N₂V₂ sin tener que ajustar por la estequiometría de la reacción. Elige el modo de titulación, escribe la normalidad del titulante y los dos volúmenes, y obtienes la normalidad y la molaridad de la muestra.
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Estimación con fines educativos. Revisa la fórmula, las unidades y las cifras significativas para tu caso concreto.