Dominando cálculos de peso por volume (p/v) para soluções de laboratório precisas
Por Riti Gupta
Atualizado em 24 de março de 2022
Totojang/iStock/GettyImages
Num ambiente de laboratório, a expressão da concentração da solução pode ser feita de diversas maneiras. As expressões mais comuns são:
- Molaridade (M):moles de soluto por litro de solução (mol/L)
- Peso por volume (p/v):gramas de soluto por mililitro de solução (g/mL)
- Peso por peso (p/p):gramas de soluto por grama de solução (g/g)
- Volume por volume (v/v):mililitros de soluto por mililitro de solução (mL/mL)
Este artigo concentra-se na designação p/v, que é particularmente útil quando um soluto seco é pesado e dissolvido em um solvente líquido.
Por que usar W/V?
W/v é preferido quando você pode medir diretamente a massa de um reagente sólido. Por exemplo, se você pesar 5g de KCl e dissolvê-lo em água até um volume final de 100mL, você terá uma solução de KCl a 5% p/v. A concentração é simplesmente a massa do soluto dividida pelo volume total da solução, expressa em percentagem.
O cálculo é:\(\mathrm{w/v\% =\frac{\text{massa do soluto em g}}{\text{volume da solução em mL}} \times 100\%}\)
Preparando soluções com uma concentração alvo de W/V
Suponha que você precise de 100mL de uma solução de azida de sódio a 17% p/v. Usando a fórmula acima:\(\mathrm{17\% =\frac{\text{massa de NaN}_3\text{ em g}}{100\text{ mL}} \times 100\%}\)
A resolução dá uma massa necessária de 17g de azida de sódio. Pese esta quantidade e dilua com água até atingir 100mL.
Por outro lado, se você já tem uma solução contendo 45g de acetato de magnésio em um volume total de 245mL, a concentração p/v é:\(\mathrm{w/v\% =\frac{45\text{ g}}{245\text{ mL}} \times 100\% =18,4\%}\)
Os cálculos W/v evitam a necessidade de determinar os moles, tornando-os simples e eficientes para preparações de rotina.
Convertendo W/V em Molaridade
Quando uma concentração p/v é fornecida e a molaridade é necessária, siga estas etapas. Suponha uma solução de NaCl a 21% p/v.
Primeiro, determine a massa de NaCl em 100mL:\(\mathrm{21\% =\frac{\text{massa de NaCl em g}}{100\text{ mL}} \times 100\%} \\Rightarrow \text{massa de NaCl} =21\text{ g}\)
Converta gramas em moles usando a massa molar de NaCl (58,44g/mol):\(\mathrm{\frac{21\text{ g NaCl}}{58,44\text{ g/mol}} =0,36\text{ mol NaCl}}\)
Finalmente, calcule a molaridade dividindo os mols pelo volume da solução em litros (0,1L):\(\mathrm{\frac{0,36\text{ mol}}{0,1\text{ L}} =3,6\text{ M NaCl}}\)
Assim, uma solução de NaCl a 21% p/v corresponde a uma solução de 3,6M.
Ao dominar os cálculos e conversões w/v, você pode preparar com segurança soluções precisas e traduzir concentrações em diferentes unidades.