Uma solução é uma mistura de compostos em que um deles - o soluto - é distribuído pelo outro, conhecido como solvente. O solvente é sempre o composto que forma a maior parte da mistura e, na maioria das situações do mundo real, o solvente é a água. As propriedades de uma solução mudam com a concentração do soluto, então os químicos precisam de unidades de concentração para medi-la. A unidade de concentração mais importante é a molaridade, que é o número de moles de soluto por litro de solução. A molaridade é denotada por um M maiúsculo, e M em química significa o seguinte:
Molaridade (M) = (moles de soluto) ÷ (litros de solução).
Para calcular o número de moles de um soluto, você precisa de duas informações, que você pode ter que inferir de outros dados. O primeiro é a fórmula química do soluto e o segundo é a massa do soluto. Em seguida, você calcula a molaridade medindo o volume da solução, convertendo-o em litros e dividindo esse número pelo número de moles.
O que é uma toupeira?
À parte os animais peludos que enterram as covas, a toupeira é uma das unidades centrais de medida em química. É baseado no número de Avogadro, que é 6,02 x 10
Você pode pesquisar as massas atômicas na tabela periódica e calcular a massa molecular de um composto com base em sua fórmula química. Depois de saber a massa atômica de um composto, você sabe imediatamente a massa de uma toupeira desse composto (massa molar). Se você tiver uma amostra do composto em mãos, basta pesar e dividir pelo peso molar para encontrar o número de moles que você tem.
Exemplo: Uma amostra de hidróxido de sódio (NaOH) pesa 32 gramas. Quantos moles são isso?
Na tabela periódica, você encontra as massas atômicas de sódio, oxigênio e hidrogênio em 22,990, 15,999 e 1,008 amu, respectivamente. Arredondando para um número inteiro, suas massas molares são 23, 16 e 1 gramas, respectivamente. Some-os para obter a massa molar de hidróxido de sódio, que é de 40 gramas. Divida este número pela quantidade que você tem em mãos para encontrar o número de moles:
32 g / 40 g = 0,8 moles.
Como encontrar a molaridade
Contanto que você tenha uma maneira de medir a massa de um soluto, pode calcular sua molaridade medindo o volume da solução. Tenha cuidado aqui, porque a molaridade é sempre expressa em moles / litro, então se você medir o volume em qualquer outra unidade, terá que converter para litros. Aqui estão alguns fatores de conversão que você achará úteis:
1 litro = 0,001 metros cúbicos = 1.000 mililitros = 0,264 galões americanos = 33,81 onças fluidas.
Um exemplo
Você coloca 12 gramas de sal (NaCl) em um copo contendo 20 onças de água. Qual é a molaridade do sal na solução?
Você pode resolver esse problema em três etapas fáceis:
Arredondando para uma casa decimal, a massa de um mol de sódio (Na) é 23,0 gramas e a do cloro (Cl) é 35,5 gramas, portanto, um mol de NaCl tem uma massa de 58,5 gramas. Você tem 12 gramas, o que é igual a 12 / 58,5 = 0,21 moles.
Se 33,81 onças é o mesmo que 1 litro, 20 onças equivalem a 20 / 33,81 = 0,59 litros.
Divida o número de moles de NaCl pelo volume da solução para obter a molaridade.
0,21 moles ÷ 0,59 litros =
0,356 M.