Qu’est-ce que la normalité ?
La normalité (N) est le nombre d’équivalents de soluté par litre de solution. Un équivalent est la quantité qui fournit ou consomme une mole de l’espèce qui compte dans la réaction : les ions H⁺ en chimie acido-basique, les ions OH⁻ pour les bases, ou les électrons en oxydoréduction.
Normalité = molarité × nombre d’équivalents par mole
Comment la calculer
- Quantité de matière = masse ÷ masse molaire.
- Molarité = quantité de matière ÷ volume en litres.
- Normalité = molarité × équivalents par mole.
- Masse équivalente = masse molaire ÷ équivalents par mole.
Exemple
On dissout 4,9 g d’acide sulfurique (H₂SO₄, 98,08 g/mol) dans de l’eau pour obtenir 500 mL de solution :
- quantité de matière = 4,9 ÷ 98,08 ≈ 0,050 mol ;
- molarité = 0,050 ÷ 0,5 ≈ 0,1 mol/L ;
- H₂SO₄ libère 2 H⁺ par molécule, donc normalité ≈ 0,2 N ;
- masse équivalente = 98,08 ÷ 2 = 49,04 g/éq.
Équivalents par mole de réactifs courants
| Composé | Réaction | Équivalents par mole |
|---|---|---|
| HCl, HNO₃ | acide | 1 |
| H₂SO₄ | acide | 2 |
| H₃PO₄ | acide, neutralisation complète | 3 |
| NaOH, KOH | base | 1 |
| Ca(OH)₂ | base | 2 |
| KMnO₄ | oxydant en milieu acide (Mn⁷⁺ → Mn²⁺) | 5 |
| K₂Cr₂O₇ | oxydant en milieu acide | 6 |
Un même composé peut avoir des normalités différentes selon la réaction. L’acide phosphorique dosé seulement jusqu’à sa première équivalence ne donne qu’un équivalent par mole, pas trois.
Pourquoi utiliser la normalité ?
À l’équivalence d’un dosage, les équivalents d’acide égalent les équivalents de base, d’où :
N₁ × V₁ = N₂ × V₂
Le calcul est rapide même quand acide et base n’ont pas le même nombre de groupes réactifs. La normalité reste courante en analyse de l’eau, par exemple pour le titre alcalimétrique (TAC) ou le titre hydrotimétrique, et dans les modes opératoires anciens. On la rencontre aussi sur les étiquettes de solutions titrées du commerce.
Limites
L’IUPAC déconseille la normalité, car elle dépend de la réaction. Les programmes français privilégient la concentration molaire avec l’équation de réaction écrite. Précisez toujours la réaction quand vous indiquez une normalité.