Calculadora de Normalidad

Calcular normalidad y peso equivalente para cálculos de titulación ácido-base y redox

Modo de Cálculo

Desde Masa

Calcular normalidad a partir de la masa del soluto

Desde Equivalentes

Calcular normalidad a partir de equivalentes

Encontrar Masa Necesaria

Calcular masa para preparar una solución

Normalidad ⇄ Molaridad

Convertir entre N y M

Tipo de Reacción

Masa del Soluto

Peso Molecular (PM)

g/mol

Factor n (equivalentes por mol)

Para ácidos: número de iones H⁺

Volumen de la Solución

¿Qué es la Normalidad?

La normalidad (N) es una medida de concentración igual al peso equivalente en gramos por litro de solución. Representa el número de equivalentes de soluto por litro de solución. El concepto de normalidad es particularmente útil en química ácido-base y reacciones redox porque se relaciona directamente con la capacidad reactiva de la solución.

Fórmulas de Normalidad:

N = equivalentes / Volumen (L)

N = (masa / Peso Equivalente) / Volumen (L)

N = M × n (donde n = factor n)

• N = Normalidad (eq/L o N)
• equivalentes = Número de gramos equivalentes
• Peso Equivalente = Peso Molecular / factor n
• factor n = Número de equivalentes por mol
• M = Molaridad (mol/L)

Determinación del factor n

Tipo de Reacción	Definición del factor n	Ejemplo
Ácido	Número de iones H⁺ donados	H₂SO₄: n = 2
Base	Número de iones OH⁻ aceptados	Ca(OH)₂: n = 2
Redox	Número de electrones transferidos	KMnO₄ en medio ácido: n = 5
Sal	Carga total del catión o anión	Al₂(SO₄)₃: n = 6

Normalidad vs. Molaridad

Propiedad	Normalidad (N)	Molaridad (M)
Definición	eq soluto / L solución	mol soluto / L solución
Unidades	eq/L o N	mol/L o M
Depende de	Tipo de reacción (factor n varía)	Solo identidad de la sustancia
Relación	N = M × n	M = N / n
Mejor Para	Titulaciones, redox, ácido-base	Química general, uso moderno
Uso Moderno	En desuso (IUPAC)	Unidad estándar preferida

⚠️ Nota Importante:

Aunque la normalidad todavía se usa en algunos laboratorios analíticos y libros de texto antiguos, la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) recomienda usar molaridad en su lugar, ya que es inequívoca y no depende del tipo de reacción. Sin embargo, la normalidad sigue siendo útil para cálculos de titulación donde las relaciones de equivalencia son importantes.

Ejemplos Comunes de Factor n

Ácidos

HCl (ácido clorhídrico) n = 1
H₂SO₄ (ácido sulfúrico) n = 2
H₃PO₄ (ácido fosfórico) n = 3
CH₃COOH (ácido acético) n = 1

Bases

NaOH (hidróxido de sodio) n = 1
Ca(OH)₂ (hidróxido de calcio) n = 2
Al(OH)₃ (hidróxido de aluminio) n = 3
NH₃ (amoníaco) n = 1

Agentes Oxidantes (Redox)

KMnO₄ (medio ácido) n = 5
KMnO₄ (neutro/básico) n = 3
K₂Cr₂O₇ (dicromato) n = 6
H₂O₂ (peróxido de hidrógeno) n = 2

Agentes Reductores (Redox)

FeSO₄ (sulfato ferroso) n = 1
Na₂S₂O₃ (tiosulfato de sodio) n = 1
SnCl₂ (cloruro estannoso) n = 2
H₂C₂O₄ (ácido oxálico) n = 2

Ejemplos Resueltos

Ejemplo 1: Calcular la Normalidad de H₂SO₄

Problema: ¿Cuál es la normalidad de una solución que contiene 4.9 g de H₂SO₄ (PM = 98 g/mol) en 1000 mL de solución?

Paso 1: Determinar el factor n
H₂SO₄ dona 2 iones H⁺, por lo tanto n = 2

Paso 2: Calcular el peso equivalente
P. Eq. = PM / n = 98 / 2 = 49 g/eq

Paso 3: Calcular los equivalentes
Equivalentes = masa / P. Eq. = 4.9 / 49 = 0.1 eq

Paso 4: Calcular la normalidad
N = equivalentes / Volumen (L) = 0.1 / 1 = 0.1 N

Respuesta: 0.1 N H₂SO₄ (o 0.05 M ya que N = M × 2)

Ejemplo 2: Masa Necesaria para Titulación

Problema: ¿Cuántos gramos de NaOH (PM = 40 g/mol) se necesitan para preparar 250 mL de una solución 0.5 N?

Paso 1: Determinar el factor n
NaOH proporciona 1 OH⁻, por lo tanto n = 1

Paso 2: Calcular los equivalentes necesarios
Equivalentes = N × V = 0.5 eq/L × 0.25 L = 0.125 eq

Paso 3: Calcular el peso equivalente
P. Eq. = PM / n = 40 / 1 = 40 g/eq

Paso 4: Calcular la masa
masa = equivalentes × P. Eq. = 0.125 × 40 = 5 g

Respuesta: 5 g de NaOH

Ejemplo 3: Conversión de Normalidad a Molaridad

Problema: Una solución 1 N de H₃PO₄ ¿qué molaridad tiene?

Paso 1: Determinar el factor n
H₃PO₄ puede donar 3 iones H⁺, por lo tanto n = 3

Paso 2: Usar la fórmula de conversión
M = N / n

Paso 3: Calcular la molaridad
M = 1 N / 3 = 0.333 M

Respuesta: 0.333 M H₃PO₄

Aplicaciones de la Normalidad

Titulaciones Ácido-Base

En las titulaciones, la normalidad simplifica los cálculos porque N₁V₁ = N₂V₂ en el punto de equivalencia, independientemente de los ácidos o bases específicos utilizados.

Titulaciones Redox

Determinación de concentraciones de agentes oxidantes o reductores usando la relación de equivalencia basada en la transferencia de electrones.

Análisis de Dureza del Agua

Medición de la dureza total (iones Ca²⁺ y Mg²⁺) mediante titulaciones con EDTA, frecuentemente expresada en términos de normalidad.

Control de Calidad Industrial

Análisis rápido de la fuerza ácido/base en procesos industriales, especialmente en protocolos de fabricación antiguos.

Análisis Farmacéutico

Ensayo de pureza de fármacos y determinación de equivalentes de ingredientes farmacéuticos activos en formulaciones.

Pruebas Ambientales

Medición de acidez, alcalinidad y capacidad oxidante en muestras de agua y monitoreo ambiental.

Referencias

Los cálculos de normalidad se basan en principios clásicos de química analítica:

Nota: Aunque la normalidad todavía se usa en algunos contextos analíticos, particularmente para titulaciones y análisis clásico, la IUPAC recomienda usar molaridad (mol/L) como la unidad de concentración estándar porque es inequívoca y no depende de la reacción específica. Al usar normalidad, siempre especifique el factor n o el contexto de la reacción para evitar confusiones. La calculadora asume reacción completa de todos los equivalentes (p. ej., disociación completa para ácidos/bases).