Existem diversas formas para expressar a concentração de uma solução, tanto qualitativamente quanto quantitativamente. Os termos “diluída” e “concentrada” são
formas qualitativas para descrever uma solução. Dentre as formas quantitativas, as principais são: 📚 Você vai prestar o Enem? Estude de graça com o Plano de Estudo Enem De
Boa 📚 A concentração comum (C), também chamada de concentração em grama por litro, é simplesmente a razão entre a massa do soluto (em gramas) pelo volume da solução (em litros). Matematicamente, temos: $$C=\frac{m1}{V}$$ onde: C =
concentração comum (g/L) m1 = massa de soluto (g) V = volume da solução (L) Por exemplo, em uma concentração de NaOH(aq) igual a 10 g/L, temos 10 g de NaOH dissolvidos em 1 L de solução. A concentração em quantidade de
matéria (M), também chamada de concentração em mol por litro, concentração molar ou molaridade, é simplesmente a razão. $$M=\frac{n_1}{V}$$ $$ou$$ $$M=\frac{m_1}{MM_1 x V}$$ onde: M = concentração em quantidade de matéria (mol/L ou molar ou M) n1 = quantidade de mol ou número de mol de soluto (mol) V = volume da solução (L) m1 = massa de soluto (g) MM1 = massa molar do soluto (g/mol) Por exemplo, em cada 0,10 L de suco gástrico produzido pelo estômago durante o processo de digestão, existem 0,0010 mol de ácido clorídrico (HCl). A molaridade desta solução é: $$M=\frac{n_1}{V}=\frac{0,0010 mol}{0,10 L}=0,01\frac{mol}{L}ou0,01 M$$ A concentração comum e a molaridade estão relacionadas entre si através da seguinte expressão: C = MM1 x M Molaridade (m)A molalidade (m) de uma solução é a razão entre a quantidade de matéria de soluto (n1) e a massa, em quilograma, de solvente (m2), e é expressa matematicamente por: Molalidade= m =\(\frac{n_1}{m_2}\) A molalidade é dada em mol/kg. Por exemplo, se prepararmos uma solução misturando 0,200 mol de NaOH (40,0 g) e 0,500 kg de água (500 g), a concentração da solução é: $$m=\frac{0,200mol}{0,500 kg}=0,400\frac{mol}{kg}de NaOH$$ Concentração para Soluções IônicasNas soluções iônicas, o soluto encontra-se dissociado em íons. Neste caso, devemos montar a equação de dissociação do soluto e calcular a quantidade de mol do cátion e do ânion produzidos para cada mol de soluto. Exemplo: 1 NaCl (aq) → 1 Na+ (aq) + 1 Cl- (aq) 1 mol 1 mol 1 mol 1 CaCl2(aq) → 1 Ca2+ (aq) + 2 Cl- (aq) 1 mol 1 mol 2 mol 1 Al2(SO4)3(aq) → 2 Al3+ (aq) + 3 SO42- (aq) 1 mol 2 mol 3 mol Densidade da solução (d)A densidade da solução (d) é a relação entre a massa da solução (m) e o seu volume (V), e é expressa por: $$d=\frac{m}{V}$$ A unidade de medida da densidade dependerá das unidades da massa e do volume. Pode ser g/L, g/mL etc. Por exemplo, suponhamos que 1,05 g de determinada solução apresentem um volume de 1,0 mL, sua densidade será: $$d-\frac{m}{V}=\frac{1,05g}{1,0mL}=1,05g/mL$$ Título (Ƭ) ou Porcentagem em Massa (%m)O título (Ƭ) ou porcentagem em massa (%m) relaciona a massa do soluto (m1) presente em determinada massa de solução (m) através da seguinte expressão: $$T=\frac{m_1}{m}$$ O título sempre será um número adimensional, com valores variando de 0 a 1,0. Também podemos expressá-lo em porcentagem. Neste caso, passa a ser denominado porcentagem em massa do soluto e terá valores variando de 0 a 100%: $$%m=\frac{m_1}{m}x100=T.100 Por exemplo, vamos considerar uma solução aquosa de NaOH com rótulo indicando 20%, ou seja, o título da solução é 0,2 e sua porcentagem em massa é 20%. Isso significa que a solução apresenta 20% em massa de NaOH, isto é, cada 100 g ou 100 kg de solução contém 20 g ou 20 kg de NaOH dissolvidos. Título em volume (ƬV) ou Porcentagem em Volume (%V)Da mesma forma, o título em volume (ƬV) ou porcentagem em volume (%V) relaciona o volume do soluto (V1) presente em determinado volume de solução (V) através da seguinte expressão: $$T_v=\frac{V_1}{V}$$ Os valores do título em volume variam de 0 a 1,0. A porcentagem em volume do soluto terá valores variando de 0 a 100% e é expressa por: $$V=\frac{V_1}{V}.100=T_v.100$$ Relações entre C, M, d e ƬAs concentrações vistas até agora estão relacionadas entre si através da seguinte expressão: C = d x Ƭ = M x MM1 ou C = 1000 x d x Ƭ = M x MM1 onde: C – concentração comum (g/L) MM1 – massa molar do soluto (g/mol) M – concentração molar (mol/L) d – densidade (g/mL ou g/cm3) Ƭ – título ou porcentagem em massa (%) Partes por Milhão (ppm)Para indicar concentrações muito pequenas, tais como poluentes do ar, da terra é da água, é comum usar a unidade partes por milhão (ppm). Este termo é usado no caso de soluções muito diluídas e indica quantas partes do soluto existem em um milhão de partes da solução. Por exemplo, uma solução 20 ppm contém 20 g de soluto dissolvidos em 1 milhão de gramas de solução. Como a solução se encontra muito diluída, consideramos que a massa do solvente praticamente igual à massa da solução. Matematicamente, ppm é determinado a partir das seguintes expressões: Por exemplo, a água potável não pode conter mais do que 5,0 x 10–4 mg de mercúrio (Hg) por grama de água. Podemos expressar essa quantidade máxima permitida de Hg em ppm da seguinte forma: Exercício de fixação ENEM/2009 O álcool hidratado utilizado como combustível veicular é obtido por meio da destilação fracionada de soluções aquosas geradas a partir da fermentação de biomassa. Durante a destilação, o teor de etanol da mistura é aumentado, até o limite de 96% em massa. Considere que, em uma usina de produção de etanol, 800 kg de uma mistura etanol/água com concentração 20% em massa de etanol foram destilados, sendo obtidos 100 kg de álcool hidratado 96% em massa de etanol. A partir desses dados, é correto concluir que a destilação em questão gerou um resíduo com uma concentração de etanol em massa: A de 0%. B de 8,0%. C entre 8,4% e 8,6% D entre 9,0% e 9,2%. E entre 13% e 14%. Qual a diferença entre a concentração comum e a concentração molar?Concentração: relação entre a massa do soluto e o volume da solução; Molaridade: relação entre o número de mol do soluto e o volume da solução.
Qual é a relação estabelecida quando se determina a concentração molar de uma solução?A molaridade (M) é a relação existente entre a matéria de soluto (n1) e o volume de uma solução (V), ou seja, M = n1/V.
Como o volume e a concentração comum ou molaridade se relacionam durante a diluição da solução?A concentração comum (C) de uma solução química é a relação entre a massa do soluto (m1) e o volume da solução (v). C = Concentração comum, cuja unidade no Sistema Internacional de Medidas (SI) é dada em g/L; m1 = massa do soluto* em g; v = volume da solução em L.
Quais são as relações que as concentrações de soluções indicam?O que é Concentração de Soluções Químicas?. * Concentração comum ou concentração em massa (C): Relaciona a quantidade de massa do soluto presente em um determinado volume da solução. ... . * Título ou porcentagem em massa (τ): Relaciona a massa do soluto e a massa da solução.. |