Ser capaz de calcular a concentração de uma solução é uma das habilidades mais básicas exigidas de um cientista. Sem saber a quantidade de uma substância com a qual está trabalhando, você não tem controle sobre as reações que está conduzindo.
Concentração de uma solução: definição
A concentração de uma solução é relatada principalmente em molaridade ou moles por litro. A abreviatura de molaridade é M e as unidades de concentração são mol / L.
A definição de molaridade significa que você pode encontrar a molaridade de uma solução se souber o número total de moles do soluto e o volume total da solução. Portanto, para calcular a concentração de uma solução (em molaridade), você precisa dividir os moles de soluto pelo volume total.
Pontas
Fórmula de concentração: Para encontrar a concentração molar de uma solução, simplesmente divida o total de moles de soluto pelo volume total da solução em litros.
Calculando a concentração molar de uma solução
Digamos que você tenha 10 moles de NaCl e seu volume total de solução seja 5 L. Para encontrar a molaridade desta solução, você precisa dividir os moles totais de soluto (NaCl) pelo volume total:
Isso significa que sua solução de 5 L, que contém 10 moles de NaCl, é uma solução de NaCl 2 M. Aqui, "M" é dito em voz alta como "molar".
E se você tiver uma solução que contenha 10 gramas de NaCl em 5 L de solução?
Para encontrar a concentração desta nova solução, você precisa converter de gramas para moles. Isso requer o uso da massa molar (dada em gramas / mol) do NaCl. A massa molar de uma substância é encontrada somando-se a massa molar dos componentes individuais. Para o NaCl, os dois componentes são sódio e cloreto.
Para encontrar a massa molar de qualquer um deles, você precisa olhar sob seus símbolos na tabela periódica. A massa molar do sódio é 22,99 g / mol, e a massa molar do cloro é 35,45 g / mol. Somados, isso dá a massa molar de NaCl, que é 58,44 g / mol.
Agora, você pode encontrar a concentração de uma solução de 5 L que contém 10 gramas de NaCl.
Comece convertendo gramas em moles:
Em seguida, você precisa dividir o número de moles pelo volume total para encontrar a concentração:
Isso significa que se você tiver 10 gramas de NaCl em uma solução de 5 L, terá uma solução de 0,034 M de NaCl.
E se você tiver uma solução que contenha 1.000 miligramas de NaCl em 5 L de solução?
Nesse caso, você precisa primeiro converter de miligramas para gramas. Existem 1.000 miligramas em 1 grama.
Então:
Agora que você sabe que 1.000 miligramas correspondem a 1 grama, você pode converter gramas em moles usando a massa molar:
Finalmente, você pode pegar o número de moles e dividir pelo volume total:
Assim, 1.000 gramas de NaCl em 5 L de solução total é o mesmo que uma solução 0,0034 M de NaCl.
Equações gerais para encontrar concentração
O seguinte mostra uma versão generalizada das etapas mostradas acima ou "fórmula de concentração."
Dados moles de soluto e litros de solução, a molaridade é calculada por:
Dada a quantidade de soluto em gramas, a seguinte equação dá a concentração:
Dada a quantidade de soluto em miligramas, a seguinte equação dá a concentração: