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Ser capaz de calcular a concentração de uma solução é uma das habilidades mais básicas exigidas de um cientista. Sem saber com que quantidade de substância você está trabalhando, você não tem controle sobre as reações que está conduzindo.

Concentração de uma solução:definição

Concentração de uma solução:definição

A concentração de uma solução é relatada principalmente em molaridade ou moles por litro. A abreviatura de molaridade é M e as unidades de concentração são mol/L .

A definição de molaridade significa que você pode encontrar a molaridade de uma solução se conhecer o número total de moles do soluto e o volume total da solução. Portanto, para calcular a concentração de uma solução (em molaridade), é necessário dividir os mols de soluto pelo volume total.

TL;DR (muito longo; não li)

Fórmula de concentração:Para encontrar a concentração molar de uma solução, basta dividir o total de moles de soluto pelo volume total da solução em litros.

Calculando a concentração molar de uma solução

Calculando a concentração molar de uma solução

Digamos que você tenha 10 moles de NaCl e seu volume total de solução seja 5 L. Para encontrar a molaridade desta solução, você precisa dividir o total de moles de soluto (NaCl) pelo volume total:

\(\mathrm{\dfrac{10mol\enspace NaCl}{5L}=2M\enspace NaCl}\)

Isso significa que sua solução de 5 L que contém 10 moles de NaCl é uma solução de NaCl 2 M. Aqui, “M” é dito em voz alta como “molar”.

E se você tiver uma solução que contém 10 gramas de NaCl em 5 L de solução?

Para encontrar a concentração desta nova solução você precisa converter de gramas para mols . Isto requer o uso da massa molar (dada em gramas/mol) do NaCl. A massa molar de uma substância é encontrada somando a massa molar dos componentes individuais. Para NaCl, os dois componentes são sódio e cloreto.

Para encontrar a massa molar de qualquer um deles, você precisa olhar seus símbolos na tabela periódica. A massa molar do sódio é 22,99 g/mol e a massa molar do cloro é 35,45 g/mol. Somados, isso dá a massa molar do NaCl, que é 58,44 g/mol.

Agora você pode encontrar a concentração de uma solução de 5 L que contém 10 gramas de NaCl.

Comece convertendo gramas em moles:

\(\mathrm{ 10g\enspace NaCl\Biggl(\dfrac{1mol\enspace NaCl}{58,44g\enspace NaCl}\Biggr)=0,17mol\enspace NaCl}\)

Em seguida, você precisa dividir o número de moles pelo volume total para encontrar a concentração:

\(\mathrm{\dfrac{0,17mol\enspace NaCl}{5L}=0,034M\enspace NaCl}\)

Isso significa que se você tiver 10 gramas de NaCl em uma solução de 5 L, terá uma solução 0,034 M de NaCl.

E se você tiver uma solução que contenha 1.000 miligramas de NaCl em 5 L de solução?

Nesse caso, você precisa primeiro converter de miligramas para gramas. Existem 1.000 miligramas em 1 grama.

Então:

\(\mathrm{1000mg\enspace NaCl\Biggl(\dfrac{1g}{1000mg}\Biggr)=1g\enspace NaCl}\)

Agora que você sabe que 1.000 miligramas correspondem a 1 grama, você pode converter gramas em moles usando a massa molar:

\(\mathrm{ 1g\enspace NaCl\Biggl(\dfrac{1mol\enspace NaCl}{58,44g\enspace NaCl}\Biggr)=0,017mol\enspace NaCl}\)

Finalmente, você pode pegar o número de moles e dividir pelo volume total:

\(\mathrm{\dfrac{0,017mol\enspace NaCl}{5L}=0,0034M\enspace NaCl}\)

Assim, 1.000 gramas de NaCl em 5 L de solução total é igual a uma solução 0,0034 M de NaCl.

Equações gerais para encontrar a concentração

Equações gerais para encontrar a concentração

O seguinte mostra uma versão generalizada das etapas mostradas acima ou "fórmula de concentração ."

Dados moles de soluto e litros de solução, a molaridade é calculada por:

\(\mathrm{\dfrac{mol\enspace solute}{L\enspace solução}=concentração\enspace(M)}\)

Dada a quantidade de soluto em gramas, a seguinte equação dá a concentração:

\(\mathrm{g\enspace solute\Biggl(\dfrac{1mol\enspace solute}{molar\enspace mass\enspace of\enspace solute\enspace g}\Biggr)\Biggl(\dfrac{1}{L\enspace solution}\Biggr)=concentração\enspace(M)}\)

Dada a quantidade de soluto em miligramas, a seguinte equação fornece a concentração:

\(\mathrm{mg\enspace solute\Biggl(\dfrac{1g}{1000mg}\Biggr)\Biggl(\dfrac{1mol\enspace solute}{molar\enspace mass\enspace of\enspace solute\enspace g}\Biggr)\Biggl(\dfrac{1}{L\enspace solution}\Biggr)=concentração\enspace(M)}\)