A molaridade , também chamada de concentração molar , é uma forma de medir a concentração de uma solução, definida como o número de moles de soluto por litro de solução , significando solução (ou solução) como uma mistura homogênea de substâncias.

A substância que está em maior proporção é chamada de solvente ou solvente. Os outros componentes da solução são chamados de solutos. Se houver vários solutos em uma solução, a concentração molar para cada um deles pode ser calculada.

A fórmula geral para calcular a molaridade seria a seguinte:

molaridade = mol / L (moles por litro)

E para calcular o número de moles:

moles = massa (g) / massa molar (g)

Assim, o cálculo da molaridade de uma solução sempre passará por estas etapas :

  1. Encontrando o número de moles de soluto
  2. Encontre o volume da solução em litros (olho, o volume da solução, não o volume do solvente)
  3. Divida ou número de moles por número de litros

Para calcular o número de litros, a conversão correspondente é aplicada de acordo com a escala utilizada. Por exemplo, 100 ml é 0,1 L (1 L tem 1000 ml, então 100 ml = 100/1000 = 0,1 L).

Para calcular o número de moles da massa, primeiro convertemos a massa em gramas (se ainda não a tivermos em gramas) e depois dividimos os gramas pela massa molar .

A massa molar de um elemento pode ser encontrada na maioria das tabelas periódicas como peso ou massa atômica .

Se o soluto não for um elemento, mas um composto ou uma molécula, deve-se somar o peso atômico de cada elemento que compõe a molécula para se obter a massa molar total da molécula .

O que é molaridade ou concentração molar?

Uma toupeira de uma substância pura, seja um elemento ou um composto , contém um número de entidades igual ao número de Avogadro , seja de átomos ou de moléculas, dependendo da composição da substância:

1 mole = 6,022 140 857 (74) × 10 23 entidades (átomos ou moléculas)

A massa atômica corresponde ao número de gramas que 1 mol contém , e usando essa relação podemos facilmente ir da massa para o número de moles.

Por exemplo, se a massa atômica do oxigênio é 15,9994 u, significa que em 15,99994 g há 1 mol de átomos de oxigênio, ou seja, um número de átomos igual ao número de Avogadro.

Se tivermos oxigênio molecular, O 2 , a forma usual de oxigênio na atmosfera , a massa molar será a massa do átomo de oxigênio vezes dois , ou seja, 31,9988 g.

Isso significa que 1 mol de oxigênio atômico (O) e 1 mol de oxigênio molecular (O 2 ) contêm o mesmo número de entidades (número de Avogadro), mas 1 mol de oxigênio atômico tem massa de 15,9994 ge 1 mol de oxigênio molecular . (O 2 ) tem uma massa de 31,9988 g.

O uso de moles em vez de massa permite preparar soluções de substâncias em termos de número de átomos ou número de moléculas, o que por sua vez permite o cálculo de razões estequiométricas , que são as proporções em que ocorrem as reações químicas.

Mas contar o número de átomos ou moléculas é muito mais difícil do que descobrir seu peso ou massa . É por isso que é tão importante calcular a molaridade ou concentração molar (massa / volume) de uma solução a partir da concentração de massa / volume.

Calcule a molaridade: exemplos

Exemplo: Obtenha a concentração molar de 25 g de sal comum (NaCl) em 1 L de solução

A primeira coisa que temos que fazer é calcular o número de moles que correspondem a 25 g de NaCl, e para isso devemos primeiro calcular a massa molar de NaCl. Consultamos uma tabela periódica, pegamos a massa ou peso atômico de cada elemento e o adicionamos:

  • massa atômica de cloro : 35 g
  • massa atômica de sódio : 23 g
  • massa molar de cloreto de sódio : 35 g + 23 g = 58 g (isso significa que 1 mol de NaCl tem 58 g de massa)

Agora que sabemos a massa molar, dividimos a massa que temos (25 g) pela massa molar e obtemos o número de moles:

  • número de moles em 25 g de NaCl : 25 gx (1 mol / 58 g) = 25/58 = 0,43 mol

Resultado : se que dissolver-se 25 g de NaCl em quantidade suficiente de água para perfazer 1 L de solução , a concentração molar de sal nesta solução é de 0,43 mol / L .

Exemplo: Dissolvemos 23,7 g de permanganato de potássio (KMnO 4 ) em uma quantidade de água suficiente para preparar 750 ml de solução. Calcule a concentração molar de KMnO 4 .

O objetivo é obter o número de moles e o volume em litros e depois dividir os dois. Portanto, temos que converter os gramas de permanganato em número de moles e os mililitros de solução em litros.

O volume em litros é a parte fácil, basta dividir 750 por 1000 para passar de mililitros para litros:

750 ml = 0,75 L

Para calcular o número de moles, temos que consultar uma tabela periódica na qual o peso ou massa atômica é indicada, e observar a massa atômica dos elementos que compõem o permanganato de potássio: manganês, oxigênio e potássio.

Em seguida, multiplicamos a massa atômica de cada um pelo número de átomos que eles têm na molécula (KMnO 4 ):

  • K : massa atômica de 39,1 g, por 1 átomo = 39,1 g
  • Mn : 54,9 g x 1 = 54,9 g
  • O 4 : 16,0 gx 4 = 64,0 g

Finalmente, adicionamos todas as massas de cada elemento separadamente para obter a massa molar total da molécula de permanganato de potássio:

  • 1 mol de KMnO4 = 39,1 g + 54,9 g + 64,0 g = 158 g

No enunciado do problema eles nos dão 23,7 g de KMnO 4 , se em 158 g houver 1 mol, perfazendo uma regra de três, em 23,7 haverá 0,15 moles:

  • moles de KMnO 4 = 23,7 gx (1 mol / 158 g) = 23,7 / 158 = 0,15 moles

Então, chegamos a nossa solução tem 0,15 moles de KMnO4 por 0,75 L . Se dividirmos, obteremos o número de moles que estaria em 1 L, e assim obteremos a molaridade ou concentração molar:

  • molaridade = 0,15 mol / 0,75 L = 0,2 mol / L

Com esses dados, quantas moléculas de permanganato existem na solução? Bem, existem 0,2 vezes o número de Avogadro, ou seja, 0,2 × 6,022 140 857 (74) × 1023.

Vimos dois exemplos. No primeiro começamos com a massa em gramas (25 g) e o volume em litros (1 L). Na segunda iniciamos com massa em gramas (23,7 g) e volume em mililitros (750 ml).

Mas em qualquer um dos casos, para calcular a molaridade você sempre tem que chegar ao número de moles e ao volume da solução em litros , e assim que tiver esses dados, basta dividir para obter a quantidade em mol / L. Com isso claro, o cálculo da molaridade é bastante simples.

Nota : a unidade de concentração molar no Sistema Internacional é mol / m 3 , mas o uso de mol / L ou seu equivalente mol / dm 3 na literatura tem sido tradicionalmente muito maior. Ele é também comum mol / L pode ser expresso como H . Por exemplo, uma concentração de 0,43 M (0,43 molar) é igual a 0,43 mol / L.