Quelle est la normalité de 37% HCl ?

La normalité d’une solution d’acide chlorhydrique à 37% : précisions et implications

L’acide chlorhydrique (HCl) est un acide fort couramment utilisé dans divers domaines, de la chimie industrielle à la synthèse organique en passant par les applications domestiques (sous forme diluée). Il est souvent commercialisé sous forme de solution aqueuse concentrée, dont la concentration est fréquemment exprimée en pourcentage massique. Une question récurrente concerne la normalité (N) de ces solutions, notamment celle à 37% en masse. Bien que l’affirmation selon laquelle une solution de HCl à 37% possède une normalité de 11,97 N soit largement répandue, une analyse plus précise s’avère nécessaire pour comprendre les nuances de ce calcul et ses implications.

Calcul de la normalité : une approche méthodique

La normalité, une unité de concentration désormais moins utilisée au profit de la molarité, exprime le nombre d’équivalents-grammes de soluté par litre de solution. Dans le cas d’un monoacide fort comme HCl, chaque molécule libère un seul ion hydrogène (H+), ce qui simplifie le calcul. La normalité est alors équivalente à la molarité.

Pour déterminer la normalité d’une solution de HCl à 37%, nous devons considérer :

1. La densité de la solution: La densité d’une solution de HCl à 37% est d’environ 1,19 g/mL à température ambiante. Cette valeur peut varier légèrement en fonction de la température et de la pureté du produit. Il est crucial de se référer à la fiche de données de sécurité (FDS) du fournisseur pour obtenir la valeur la plus précise.

2. La masse molaire de HCl: La masse molaire de HCl est de 36,46 g/mol.

3. Le pourcentage massique: Une solution à 37% contient 37 g de HCl pour 100 g de solution.

Le calcul se déroule ainsi :

• Masse de HCl dans 1 L de solution: 1 L de solution pèse 1190 g (1000 mL x 1,19 g/mL). Donc, la masse de HCl dans 1 L est de 1190 g x 0,37 = 440,3 g.

• Nombre de moles de HCl dans 1 L: 440,3 g / 36,46 g/mol ≈ 12,07 moles.

• Normalité de la solution: Puisque la normalité équivaut à la molarité pour HCl, la normalité est d’environ 12,07 N.

Différence avec la valeur communément admise (11,97 N) et sources d’erreur:

La légère différence entre notre calcul (12,07 N) et la valeur souvent citée (11,97 N) provient probablement de l’utilisation de valeurs de densité légèrement différentes. De petites variations de température ou de la pureté du HCl peuvent impacter la densité et, par conséquent, le résultat final. Il est donc essentiel de consulter la FDS du produit utilisé pour obtenir les valeurs les plus précises de la densité et d’autres paramètres.

Conclusion:

La normalité d’une solution d’acide chlorhydrique à 37% est approximativement de 12,07 N, avec une possible variation en fonction de la densité précise de la solution. L’utilisation de la FDS du fournisseur est indispensable pour un calcul exact. Bien que la normalité soit moins utilisée aujourd’hui, sa compréhension reste importante pour des conversions et des calculs précis dans certains contextes chimiques. Il est plus pertinent et précis de travailler avec la molarité pour exprimer la concentration de solutions d’acides.