Você pode determinar a concentração de soluto em uma solução como uma porcentagem de peso para peso, uma porcentagem de peso para volume ou porcentagem de volume para volume. Neste contexto, peso é sinônimo de massa, então uma porcentagem de massa significa o peso relativo do soluto ao peso da solução, e você pode expressá-lo como "por cento em peso." No entanto, também é comum relacionar o peso ao volume e expressar o resultado como "porcentagem do peso ao volume". De qualquer maneira, contanto que você conheça o fórmulas químicas para o soluto e o solvente (que geralmente é água), a porcentagem em peso permite calcular quantos moles de soluto estão presentes no solução. A partir disso, é possível determinar a molaridade da solução, que é o número de moles de soluto por litro de solução.
TL; DR (muito longo; Não li)
Se você souber a porcentagem em peso de uma solução, poderá encontrar o peso do soluto. Divida isso por seu peso molecular para encontrar o número de moles e divida pelo volume da solução para encontrar a molaridade.
Porcentagem por peso vs. Peso percentual para volume
Você pode expressar uma solução de porcentagem por peso como x por cento de soluto por peso. Este é o método preferido para expressar a concentração de soluções de ácido comerciais. Por exemplo, o ácido clorídrico concentrado comercial é geralmente uma solução de 37 por cento em peso. Faz mais sentido expressar soluções aquosas muito diluídas, como as usadas em pesquisas biológicas, como porcentagem de peso por volume. Como a água tem densidade de 1 g / ml, isso equivale a uma porcentagem em peso, já que um dado número de mililitros de água pesa esse número de gramas.
Molaridade de uma solução de porcentagem por peso
Suponha que você tenha uma solução de x por cento que pesa W gramas. O peso do soluto é então Ws = x / 100 • W. Procure o peso molecular do composto e divida esse número em Ws para encontrar o número de moles que você tem em mãos. Para encontrar a molaridade, meça o volume da solução e divida-o pelo número de moles. Para este trabalho de cálculo, certifique-se de converter as unidades de peso em gramas e as unidades de volume em litros primeiro.
Exemplos de molaridade
Qual é a molaridade de 900 mililitros de uma solução de HCl a 37 por cento em peso?
O peso do soluto na solução é 37/100 • 50 g = 18,5 g. O HCl consiste em um átomo de hidrogênio (peso atômico 1 g / mol) e um átomo de cloro (peso atômico 35 g / mol), então seu peso molecular é 36 g / mol. Divida isso pelo peso na solução, para obter 0,51 moles. Para encontrar a molaridade, divida esse número pelo volume, que é 0,09 litros. A resposta é 5,7 moles / litro.
Qual é a molaridade de 3 onças de uma solução salina a 3 por cento?
Você pode presumir que esta é uma concentração de peso por volume. Torna os cálculos mais fáceis se você converter o volume em litros, então use esta conversão: 1 onça = 0,03 litros. Você tem 0,09 litros de solução ou 90 mililitros. Como a água pesa 1 grama por mililitro, o peso da amostra é de 90 gramas. É uma solução de 3 por cento, então o peso do soluto é 3/100 • 90 = 2,7 g.
A fórmula química do sal é NaCl, e dado que os pesos atômicos do sódio e do cloro são 23 g / mol e 35 g / mol, respectivamente, seu peso molecular é 58 g / mol.
Divida o peso molecular pelo peso do soluto na solução para encontrar o número de moles: 2,7 g ÷ 58 g / mol = 0,047 moles.
Divida pelo volume da solução para encontrar a molaridade: M = (0,047 moles ÷ 0,09 litros) = 0,52 moles / litro.