Conversão de densidade em molaridade

Molaridade e densidade são maneiras diferentes de expressar essencialmente a mesma coisa. Enquanto a densidade é a massa de um sólido, líquido ou gás dividida por seu volume, a molaridade é o número de moles de soluto por litro de solução. Uma mole de um composto é a massa atômica de seus átomos componentes em gramas, e um litro é uma medida de volume, então a molaridade também é uma medida de densidade. Os químicos preferem usar a molaridade porque permite que muitas equações, como a lei dos gases ideais, sejam aplicadas em circunstâncias mais amplas. Isso torna alguns cálculos mais fáceis, no entanto, se todas as quantidades estiverem em unidades de densidade.

TL; DR (muito longo; Não li)

A molaridade é o número de moles de soluto por litro de solução. Converta em densidade multiplicando o número de moles pela massa molecular do composto. Converta a densidade em molaridade, convertendo para gramas por litro e dividindo pela massa molecular do composto em gramas.

Uma toupeira é uma unidade que os químicos usam para medir a massa. Uma mole de qualquer composto tem exatamente o mesmo número de partículas que 12 gramas de carbono-12, que é o número de Avogadro (6,02 x 10²³) de partículas. A massa do mesmo número de partículas de qualquer composto depende das massas atômicas dos átomos que o formam. Por exemplo. uma mole de gás hidrogênio (H₂) tem uma massa de 2,016 gramas, porque a massa atômica média de todos os isótopos de hidrogênio é 1,008 AMU (unidades de massa atômica). Da mesma forma, um mole de gás metano (CH₄) tem uma massa de 16,043 gramas, porque a massa de carbono, quando você considera todos os seus isótopos que ocorrem naturalmente, é 12,011.

Os químicos usam a molaridade para medir a concentração de um soluto na solução. Molaridade (M) é o número de moles de soluto em um litro de solução. O cloreto de sódio (NaCl) tem uma massa molecular de (22,99 + 35,45) = 58,44 AMU, portanto, se você dissolver 58,44 gramas de sal de cozinha em um litro de água, terá uma solução 1 M (1 molar).

A molaridade de um soluto é uma medida da densidade desse soluto, e você calcula um do outro com bastante facilidade. Considere o exemplo de solução 1 M de NaCl. Ele contém 58,44 gramas de NaCl por litro de solução, então a densidade do NaCl na solução é 58,44 gramas / litro. Se, em vez disso, você tiver uma solução de NaCl 1,05 M, simplesmente multiplique a molaridade pela massa molecular de NaCl para encontrar a densidade em gramas por litro: (1,05 * 58,44) = 61,32 g / l. Os cálculos são geralmente mais fáceis se você converter a densidade em gramas / mililitro multiplicando o resultado por 10^-3. Assim, 58,44 g / l torna-se 0,05844 g / ml e 61,32 g / l torna-se 0,06132 g / ml.

O procedimento inverso, convertendo a densidade do soluto na solução em molaridade, não é difícil. Converta a densidade do soluto em gramas / litro e, em seguida, divida o resultado pela massa molecular do soluto. Por exemplo, considere uma solução na qual a densidade do cloreto de sódio é 0,036 g / ml. Multiplique por 10³ para converter para g / l = 36 g / l. Divida pelo peso molecular de NaCl (58,44 g): 36 g / l ÷ 58,44 g / mole = 6,16 moles / l = 0,62 M.