Concentrações de Soluções
Calcule molaridade, molalidade, concentração em massa e porcentagens com bases separadas.
Ver ferramentas de QuímicaCalcule molaridade, quantidade de matéria ou volume da solução.
O que faz e quando usar
Uma solução combina pelo menos um componente dissolvido e um meio que o recebe. Soluto é a substância cuja quantidade queremos acompanhar; solvente é o meio de dissolução; solução é o conjunto final. Descrever a composição exige escolher como contar o soluto e qual quantidade servirá de referência. A massa em gramas informa quanto a amostra pesa, mas não quantas entidades químicas ela contém. Para isso usamos quantidade de matéria, em mol. Um mol corresponde a um número definido de entidades; a massa de um mol depende da substância e é expressa pela massa molar, em g/mol. Duas amostras de mesma massa podem conter quantidades em mol diferentes.
Como funciona
Molaridade é quantidade de matéria por volume final de solução: M = n/V. n é a quantidade de soluto em mol e V é o volume da solução em L, resultando em mol/L. Cada litro contém M mol; por isso n = M×V e V = n/M. O volume inclui tudo o que compõe a solução, não apenas o solvente usado no início. Molalidade troca o denominador: b = n/m, com m sendo a massa de solvente em kg. A unidade é mol/kg de solvente. Concentração comum usa massa de soluto em vez de mol: C = msoluto/Vsolução, por exemplo em g/L. Porcentagens multiplicam uma razão por 100, especificando se o numerador e denominador são massas, volumes ou massa por volume.
Aplicação prática e conferência
Imagine dissolver uma porção de sal e completar a solução até uma marca de 1 L. Esse preparo define 1 L de solução. Adicionar o sal a 1 L de água é outra condição: o volume final pode diferir de 1 L. É a marca final, e não o volume de água inicialmente separado, que entra na molaridade. Em % m/m, 5% significa 5 g de soluto em 100 g de solução; o solvente não pesa 100 g nesse exemplo. Em % m/v, são 5 g em 100 mL de solução. Em % v/v, são 5 mL de componente por 100 mL na referência volumétrica adotada. A seleção da base responde a perguntas distintas, e não apenas a preferências de apresentação.
Exemplo resolvido
Molaridade: 0,50 mol em 2,0 L de solução final. A quantidade se distribui por esse volume: M = 0,50/2,0 = 0,25 mol/L. Uma alíquota de 0,20 L contém n = 0,25×0,20 = 0,050 mol. Adicionar o soluto a 2 L de solvente não garante o mesmo volume final. Molalidade: 0,50 mol associados a 250 g de solvente. Primeiro m = 0,250 kg; depois b = 0,50/0,250 = 2 mol/kg de solvente. Sem conhecer a relação entre massa de solvente e volume final, não se pode chamar isso de conversão do exemplo anterior. Concentração por massa e volume: 5 g em 200 mL de solução. V = 0,200 L; C = 5/0,200 = 25 g/L. Cada 100 mL contém metade: 2,5 g/100 mL = 2,5% m/v. Estas duas escritas podem ser relacionadas diretamente porque mantêm a base massa de soluto por volume de solução.
Leitura do resultado e erros comuns
Molaridade indica quantos mol estão em um volume de solução; molalidade indica quantos mol acompanham uma massa de solvente. Temperatura pode alterar o volume e, assim, a molaridade de uma amostra fechada, enquanto sua razão entre quantidade de soluto e massa de solvente permanece a mesma se não houver perdas ou reação. Ao resolver uma incógnita inversa, leia a unidade junto com o número. Um resultado em mol não é massa em gramas; obter a massa exige a massa molar. Um resultado em litros é volume final de solução e não determina, sozinho, quanto solvente deve ser despejado.
Limitações e cuidados
A ferramenta não deduz massa molar, densidade, composição nem contração de volume a partir do nome de uma substância. Converter molaridade em molalidade exige informações adicionais sobre a solução. Os modos conservam as próprias unidades e validações; não tratam percentuais m/m, m/v e v/v como intercambiáveis. Os exemplos explicam definições, sem estabelecer um procedimento experimental de preparo.