Molaridade

Objectivos de Aprendizagem

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Definir molaridade.

Executar cálculos envolvendo molaridade.

Quantas moléculas podem ser encontradas numa reacção?

Os químicos lidam com quantidades de moléculas todos os dias. As nossas reacções são descritas como tantas moléculas do composto A reagindo com tantas moléculas do composto B para formar tantas moléculas do composto C. Quando determinamos a quantidade de reagente a utilizar, precisamos de saber o número de moléculas num determinado volume do reagente. As soluções percentuais só nos dizem o número de gramas, não de moléculas. Uma solução de 100 mL de NaCl 2% terá um número de moléculas muito diferente do que uma solução de CsCl 2%. Portanto, precisamos de outra forma de falar do número de moléculas.

Chemista precisa, antes de mais, que a concentração de soluções seja expressa de uma forma que contabilize o número de partículas que reagem de acordo com uma determinada equação química. Uma vez que as medições percentuais se baseiam quer na massa quer no volume, geralmente não são úteis para reacções químicas. Uma unidade de concentração baseada em toupeiras é preferível. A molaridade (M) de uma solução é o número de toupeiras de soluto dissolvido num litro de solução. Para calcular a molaridade de uma solução, divide-se as toupeiras de soluto pelo volume da solução expresso em litros.

$text{Molarity (M)}=frac{text{moles de solução}}}{text{litros de solução}}=frac{text{mol}}{text{L}}$

Nota que o volume está em litros de solução e não em litros de solvente. Quando uma molaridade é relatada, a unidade é o símbolo M e é lida como “molar”. Por exemplo, uma solução rotulada como 1,5 M NH 3 é lida como “1,5 solução molar de amoníaco”.

Problema da amostra: Cálculo da molaridade

Prepara-se uma solução dissolvendo 42,23 g de NH 4 Cl em água suficiente para fazer 500,0 mL de solução. Calcular a sua molaridade.

Passo 1: Enumerar as quantidades conhecidas e planear o problema.

A massa de cloreto de amónio é primeiro convertida em moles. Depois, a molaridade é calculada dividindo por litros. Note-se que o volume dado foi convertido em litros.

Passo 2: Resolver.

$42,23 text{ g } NH_4Cl vezes frac{1 text{ mol } NH_4Cl}{53.50 text{ g } NH_4Cl} = 0,7893 texto{ mol } NH_4Cl\frac{0.7893 text{ mol } NH_4Cl}{0.5000 text{ L}} = 1.579 text{ M}$

Passo 3: Pense no seu resultado.

A molaridade é 1,579 M, o que significa que um litro da solução conteria 1,579 mol NH 4 Cl. Quatro figuras significativas são apropriadas.

Numa situação de laboratório, um químico deve preparar frequentemente um determinado volume de soluções de uma molaridade conhecida. A tarefa consiste em calcular a massa do soluto que é necessária. A equação de molaridade pode ser rearranjada para resolver para moles, que podem então ser convertidas em gramas. Ver amostra do problema 16.3.

Amostras do problema:

Um químico precisa de preparar 3,00 L de uma solução de 0,250 M de permanganato de potássio (KMnO 4 ). De que massa de KMnO 4 precisa para fazer a solução?

Passo 1: Listar as quantidades conhecidas e planear o problema.

Conhecido

molaridade = 0,250 M
volume = 3,00 L
massa molar KMnO 4 = 158.04 g/mol

Desconhecido

li>massa KMnO 4 = ? g

Molares de soluto é calculado multiplicando a molaridade por litros. Depois, as toupeiras são convertidas em gramas.

Passo 2: Solucionar.

$text{mol KMnO}_4 = 0,250 texto{ M KMnO}_4 vezes 3,00 texto{ L} = 0,750 texto{ mol KMnO}_4\0.750 text{ mol KMnO}_4 vezes frac{158,04 text{ g KMnO}_4}{1 text{ mol KMnO}_4} =119 text{ g KMnO}_4$

Passo 3: Pense no seu resultado.

Quando 119 g de permanganato de potássio é dissolvido em água para fazer 3,00 L de solução, a molaridade é de 0,250 M.

Veja um vídeo de cálculos da molaridade:

Sumário

Cálculos que utilizam o conceito de molaridade são descritos.

Prática

Ler o material e trabalhar os problemas no sítio abaixo:

http://www.occc.edu/kmbailey/Chem1115Tutorials/Molarity.htm

Review

O que significa M?
O que é que a molaridade nos diz que a informação da solução percentual não nos diz?
O que é que precisamos de saber sobre uma molécula a fim de efectuar cálculos de molaridade?

Glossary

li> molaridade (M): O número de moles de soluto dissolvidos num litro de solução.