As Unidades de Concentração são utilizadas para medir a quantidade de uma substância dissolvida em outra substância (normalmente um solvente). Elas descrevem a relação entre a quantidade da substância dissolvida e o volume ou massa do solvente. Confira algumas das unidades de concentração:
Concentração em Massa (g/mL; g/L)
A Concentração em Massa é uma unidade que indica a quantidade de soluto presente em uma solução em relação ao volume total da solução. Essa concentração é expressa em gramas por mililitro (g/mL) ou gramas por litro (g/L). Basicamente, ela nos informa quantos gramas de soluto estão dissolvidos em cada mililitro ou litro de solvente.
Exemplo:
Vamos considerar um exemplo prático. Imagine que você deseja preparar uma solução de açúcar (sacarose, C12H22O11). Se você dissolver 50 gramas de açúcar em 1000 mililitros (1 litro) de água, a concentração em massa seria calculada da seguinte forma:
Concentração em Massa (g/mL) = Massa do Soluto (g) / Volume do Solvente (mL)
Substituindo os valores:
Concentração em Massa (g/mL) = 50 g / 1000 mL = 0,05 g/mL
Portanto, a concentração em massa dessa solução de açúcar é de 0,05 gramas por mililitro.
Concentração Molar (mol/L)
A Concentração Molar, frequentemente representada como "mol/L" ou "M," é uma unidade de medida que indica a quantidade de mols de soluto em relação ao volume da solução em litros. Em outras palavras, ela responde à pergunta: "Quantos mols de soluto estão dissolvidos em um litro de solução?"
Exemplo:
Vamos considerar um exemplo prático. Suponha que você queira preparar uma solução de ácido clorídrico (HCl) com uma Concentração Molar de 1 mol/L. Isso significa que em cada litro de solução, deve haver 1 mol de HCl. Para calcular a quantidade de HCl necessária, você pode usar a seguinte fórmula:
Concentração Molar (M) = Quantidade de Moles (mol) / Volume da Solução (L)
Substituindo os valores:
1 M = Quantidade de Moles (mol) / 1 L
Portanto, você precisaria de 1 mol de HCl para preparar 1 litro de uma solução de ácido clorídrico com uma Concentração Molar de 1 mol/L.
Fração Molar
A Fração Molar é uma unidade de concentração que expressa a proporção de um componente específico (soluto ou solvente) em relação ao total em uma solução. Ela é calculada da seguinte forma:
Fração Molar (χ) = Quantidade de moles do componente A / Quantidade total de mols na solução
Exemplo:
Vamos considerar uma solução de etanol (C2H5OH) em água (H2O). Suponha que você tenha 2 mols de etanol e 3 mols de água na solução. A Fração Molar do etanol (χ_etanol) pode ser calculada assim:
χ_etanol = Quantidade de moles do etanol / Quantidade total de mols na solução
χ_etanol = 2 mols / (2 mols + 3 mols) = 2/5
Portanto, a Fração Molar do etanol nessa solução é de 2/5.
Porcentagem em Massa (% em massa):
A Porcentagem em Massa, frequentemente representada como "% em massa," é uma unidade de concentração que expressa a relação entre a massa do soluto e a massa total da solução. Ela é calculada multiplicando a razão entre a massa do soluto e a massa total da solução por 100%.
Exemplo:
Vamos considerar um exemplo prático. Suponha que você tenha uma solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl). Se a massa do NaCl for de 5 gramas e a massa total da solução for de 100 gramas, a Porcentagem em Massa de NaCl pode ser calculada assim:
Porcentagem em Massa de NaCl = (Massa do NaCl / Massa Total da Solução) * 100%
Substituindo os valores:
Porcentagem em Massa de NaCl = (5 g / 100 g) * 100% = 5%
Portanto, a Porcentagem em Massa de NaCl nessa solução é de 5%.
Molalidade (mol/kg)
A Molalidade é uma unidade de concentração que expressa a quantidade de moles de soluto por quilograma de solvente em uma solução. Ela é calculada da seguinte maneira:
Molalidade (mol/kg) = (Quantidade de Moles do Soluto) / (Massa do Solvente em Quilogramas)
Exemplo:
Vamos considerar um exemplo prático. Suponha que você deseja preparar uma solução de cloreto de sódio (NaCl) com uma Molalidade de 2 mol/kg. Se a quantidade de moles de NaCl for de 2 moles e a massa do solvente (água) for de 1 quilograma (ou 1000 gramas), você pode calcular a Molalidade da seguinte maneira:
Molalidade (mol/kg) = (2 moles) / (1 kg) = 2 mol/kg
Portanto, a Molalidade dessa solução de NaCl é de 2 mol/kg.
