Was Normalität bedeutet
Die Normalität gibt an, wie viele Mol reaktionsfähiger Einheiten, sogenannter Äquivalente, in einem Liter Lösung stecken. In der Säure-Base-Chemie ist ein Äquivalent die Menge, die ein Mol H⁺ abgibt oder aufnimmt, in der Redoxchemie die Menge, die ein Mol Elektronen überträgt. Eine 1 N Lösung neutralisiert also immer gleich viel, egal ob Salzsäure oder Schwefelsäure darin ist.
Zwischen Normalität und Molarität vermittelt die Äquivalentzahl z: Normalität = Molarität · z. Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab, eine 0,5-molare Lösung ist daher 1 N. Bei Kaliumpermanganat in saurer Lösung werden fünf Elektronen übertragen, eine 0,02-molare Lösung ist 0,1 N. Der Rechner rechnet in beide Richtungen.
Für die Herstellung einer Maßlösung berechnet er außerdem die Einwaage. Grundlage ist die Stoffmenge c · V, multipliziert mit der molaren Masse. Ist die Substanz nicht vollständig rein, wird die Einwaage entsprechend erhöht. Zusätzlich zeigt der Rechner die Äquivalentmasse M ÷ z, mit der sich in der Titrimetrie bequem rechnen lässt.
Normalität in Labor und Normen
In älteren Vorschriften, Arzneibüchern und Wasseranalytik begegnet die Normalität noch häufig, etwa als 0,1 N Salzsäure oder 0,02 N Kaliumpermanganat. Die IUPAC und DIN 32625 empfehlen stattdessen die Schreibweise c(1/z X), zum Beispiel c(1/2 H₂SO₄) = 0,1 mol/l. Zahlenmäßig ist das dasselbe wie 0,1 N; nur die Einheit ist eindeutiger.
Die Äquivalentzahl hängt von der Reaktion ab, nicht vom Stoff allein. Phosphorsäure ist bei einer Titration gegen Methylorange einwertig, gegen Phenolphthalein zweiwertig. Natriumcarbonat zählt bis zum Hydrogencarbonat einfach, bis zum Kohlendioxid doppelt. Legen Sie z deshalb immer passend zur Titration fest, für die die Lösung gedacht ist.
Maßlösungen werden nach dem Ansetzen gegen eine Urtitersubstanz eingestellt. Das Verhältnis aus tatsächlicher und Sollkonzentration heißt Titer oder Faktor und liegt bei sorgfältiger Herstellung zwischen etwa 0,98 und 1,02. Mit diesem Faktor werden die Titrationsergebnisse korrigiert. Für die Auswertung einer Titration gibt es den Titrationsrechner.
Beim Arbeiten mit konzentrierten Säuren und Laugen gilt: Schutzbrille, Handschuhe und Kittel tragen, immer Säure ins Wasser geben und nicht umgekehrt. Hygroskopische Stoffe wie Natriumhydroxid lassen sich nicht genau einwiegen; deren Lösungen werden ungefähr angesetzt und anschließend eingestellt. Die Einwaage aus dem Rechner ist dann nur ein Richtwert.
Tipps und typische Fehler
Maßlösungen ansetzen.
- z: Nach Reaktion wählen.
- Reinheit: Mitrechnen.
- Titer: Immer bestimmen.
- Sicherheit: Säure ins Wasser.
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Häufige Fragen
Wie rechne ich Molarität in Normalität um?
Normalität = Molarität × Äquivalentzahl z.
Ist 1 N Schwefelsäure dasselbe wie 1 mol/l?
Nein, 1 N Schwefelsäure ist 0,5 mol/l, weil z = 2 ist.
Was ist eine Äquivalentmasse?
Die molare Masse geteilt durch die Äquivalentzahl.
Wie stelle ich 1 Liter 0,1 N Salzsäure her?
Aus konzentrierter Säure etwa 0,1 mol HCl verdünnen und anschließend den Titer bestimmen.
Was ist ein Val?
Die veraltete Bezeichnung für ein Mol Äquivalente.
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