نرمالیته چیست و چه تفاوتی با مولاریته دارد؟
نرمالیته (Normality) که با نماد N نمایش داده میشود، یکی از واحدهای غلظت در شیمی تجزیه است که بیشتر در واکنشهای تیتراسیون (اسید-باز یا اکسایش-کاهش) کاربرد دارد. برخلاف مولاریته که "مول بر لیتر" است، نرمالیته بیانگر"تعداد اکیوالان گرم بر لیتر"است. در واقع نرمالیته ظرفیت واکنشی مولکول را در نظر میگیرد. برای مثال، یک مول اسید سولفوریک ($H_2SO_4$) توانایی آزادسازی ۲ مول پروتون را دارد، بنابراین محلول ۱ مولار آن، ۲ نرمال خواهد بود.
فرمول تبدیل ($N = M \times n$)
رابطه بین نرمالیته و مولاریته بسیار ساده و خطی است:
- اسیدها: تعداد یونهای $H^+$ قابل تعویض (مثلاً برای HCl برابر ۱، برای $H_2SO_4$ برابر ۲).
- بازها: تعداد یونهای $OH^-$ (مثلاً برای NaOH برابر ۱، برای $Ca(OH)_2$ برابر ۲).
- نمکها: ظرفیت کل کاتیون یا آنیون (مثلاً برای $CaCl_2$، کلسیم ۲+ است پس $n=2$).
- اکسایش-کاهش: تعداد الکترونهای مبادله شده در واکنش.
مثالهای کاربردی
اسید سولفوریک ($H_2SO_4$)
چون دیپروتیک است ($n=2$)، محلول ۳ مولار آن:
هیدروکلریک اسید ($HCl$)
چون مونوپروتیک است ($n=1$)، نرمالیته با مولاریته برابر است. محلول ۰.۵ مولار:
پتاسیم پرمنگنات ($KMnO_4$)
در محیط اسیدی ۵ الکترون مبادله میکند ($n=5$). محلول ۰.۱ مولار:
اشتباهات رایج
وابستگی به نوع واکنش
نرمالیته یک ماده ثابت نیست! مثلاً $KMnO_4$ در محیط اسیدی $n=5$، در خنثی $n=3$ و در بازی $n=1$ دارد. بنابراین نرمالیته یک محلول خاص میتواند بسته به واکنشی که در آن شرکت میکند تغییر کند (برخلاف مولاریته).
استفاده از جرم مولی بجای اکیوالان
در فرمولهای وزنی، باید از "وزن اکیوالان" استفاده کنید که برابر است با جرم مولی تقسیم بر $n$. استفاده مستقیم از جرم مولی در فرمول نرمالیته اشتباه است.