O cálculo da concentração molar de uma solução é um processo relativamente simples: determine quantas moles de uma substância você possui e divida-a pelos litros de solução. A primeira parte é complicada porque você precisa descobrir os detalhes da fórmula química do soluto. A matemática, no entanto, é aritmética simples.
TL; DR (muito longo; não leu)
Para encontrar a concentração molar de uma solução, divida as moles de soluto por litros de
Definindo a concentração molar
A concentração molar de uma solução é o número de moles de soluto dividido pelos litros de água da solução. Você mede a concentração molar em moles por litro. Uma mole de soluto em um litro de água fornece uma concentração de 1 M.
Encontrar massa de soluto
Um passo inicial na determinação da concentração molar é encontrar a massa do soluto - os gramas da substância dissolvida . Problemas escritos geralmente indicam a massa, embora você precise converter para gramas de outra unidade. Em um laboratório, você mede a massa do soluto em uma balança ou escala antes de dissolvê-lo. Como em todo trabalho de laboratório, tenha cuidado para ser o mais preciso possível, pois suas medidas afetam a precisão de seus cálculos e resultados.
Determinar a massa molar
Para encontrar o número de mols de soluto, você deve primeira necessidade de calcular a massa molar da substância. Para a fórmula química do seu soluto, procure cada elemento na tabela periódica e anote a massa atômica média em unidades de massa atômica (AMUs). Para qualquer elemento que apareça em múltiplos, multiplique a massa pelo número de átomos por molécula desse elemento. Tome cuidado para incluir grupos que também aparecem em várias quantidades. Adicione o total de AMUs para obter a massa molar. Por exemplo, a fórmula do ácido acético é CH3COOH. Observe que a molécula tem um total de dois átomos de carbono, dois átomos de oxigênio e quatro átomos de hidrogênio. Você multiplica a massa atômica de carbono por 2, oxigênio por 2 e hidrogênio por 4 e adiciona os resultados para obter a massa molar total em gramas por mole. As massas atômicas de carbono, oxigênio e hidrogênio são 12,01, 16,00 e 1,008, respectivamente. Multiplicar as massas e quantidades dá a você (12,01 x 2) + (16,00 x 2) + (1,008 x 4) \u003d 60,05 gramas por mole.
Calcular mols de soluto
Calcule as moles de seu soluto por dividindo a massa em gramas por gramas por mole. Por exemplo, você tem 10g de ácido acético. Dividir 10g por 60,05 g /mole fornece 0,1665 moles de soluto.
Calculando a concentração molar
Encontre a concentração molar dividindo as moles calculadas por litros de água usada para fazer a solução. Por exemplo, o ácido acético no exemplo acima é completamente dissolvido em 1,25 L de água. Divida 0,1665 moles por 1,25 L para obter a concentração molar, 0,1332 M.
Ácidos e bases de medição
Para ácidos e bases, você pode determinar a concentração molar de soluções desconhecidas medindo o pH ou o pOH do solução. A matemática é um pouco mais complicada, envolvendo o antilogaritmo comum ou expoentes de 10. Para encontrar a concentração molar de um ácido, meça o pH, multiplique-o por -1 e faça o antilog comum do resultado. Por exemplo, você mede uma amostra de ácido clorídrico e a leitura do pH é 2. Multiplique 2 por -1 e obtenha -2. O anti-log comum de -2 (10 à potência -2) fornece a concentração 0,01 M.
