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Concentração de soluções

Atualizado em 30 de maio de 2024

A concentração de soluções é a medida da quantidade de soluto presente em relação ao solvente em uma determinada solução. É uma informação essencial para determinar as propriedades e comportamento das soluções. A concentração pode ser expressa de diferentes maneiras, como concentração comum, molaridade, título, partes por milhão, molalidade relação entre as concentrações.


Concentração comum

É uma forma de expressar a concentração de uma solução em relação à quantidade de soluto e de solvente. Ela é calculada através da relação entre a massa do soluto e o volume da solução.

A fórmula para calcular a concentração comum é a seguinte:


C = m / V


Onde:


C = concentração comum em gramas por litro (g/L)
m = massa do soluto em gramas (g)
V = volume da solução em litros (L)


Por exemplo, se temos uma solução com 50 gramas de soluto e 500 mL (ou 0,5 L) de volume, a concentração comum dessa solução será:


C = 50 g / 0,5 L = 100 g/L


Isso significa que a solução tem uma concentração de 100 gramas de soluto para cada litro de solução. A concentração comum é uma das formas mais simples e utilizadas para expressar a concentração de soluções.


Concentração molar

Também conhecida como molaridade, é uma medida da concentração de uma solução expressa em termos do número de mols de soluto por litro de solução. É amplamente utilizada na química para descrever a quantidade de soluto presente em uma solução.

A fórmula para calcular a concentração molar é a seguinte:


M = n / V


Onde:


M = concentração molar em mol/L
n = número de mols de soluto
V = volume da solução em litros


M = m / M1.V


Onde:


M = é a molaridade (concentração molar) da solução, expressa em mol/L
m = é a massa do soluto, expressa em gramas
M1 = é a massa molar do soluto, expressa em g/mol
V = é o volume da solução, expresso em litros


Por exemplo, se temos uma solução com 0,1 mol de soluto em 1 litro de solução, a concentração molar dessa solução será:


M = 0,1 mol / 1 L = 0,1 mol/L


Isso significa que a solução tem uma concentração de 0,1 mol de soluto por litro de solução. A concentração molar é uma medida importante na química, pois permite calcular a quantidade exata de reagentes necessários em uma reação química, além de determinar o comportamento


Concentração em título

Também conhecida como porcentagem em massa da solução, é uma forma de expressar a concentração de uma solução em relação à massa do soluto em relação à massa total da solução.

A fórmula para calcular o título de uma solução é a seguinte:


T = (m1 / m) x 100


Onde:


T = título da solução em porcentagem (%)
m1 = massa do soluto em gramas (g)
m = massa total da solução em gramas (g)



Por exemplo, se temos uma solução com 20 g de soluto e 100 g de solvente, o título dessa solução será:


T = (20 g / 120 g) x 100 = 16,7%


Isso significa que a solução tem uma concentração de 16,7% de soluto em relação à massa total da solução. A concentração em título é bastante utilizada em situações onde se deseja conhecer a quantidade de soluto em relação à massa total da solução.


Concentração em partes por milhão (ppm)

É uma unidade de medida bastante utilizada para expressar a concentração de solutos ou contaminantes em soluções. Ela representa a quantidade de partículas de soluto por milhão de partículas de solução.


A fórmula para calcular a concentração em partes por milhão é a seguinte:


ppm = (número de mols de soluto / número total de mols na solução) x 1 000 000


Importante:


ppm = mg/L



Por exemplo, se temos uma solução com 0,001 mols de soluto e um total de 5 mols na solução, a concentração em partes por milhão será:


ppm = (0,001 mol / 5 mol) x 1 000 000 = 200 ppm


Isso significa que a solução tem uma concentração de 200 partes de soluto por milhão de partes de solução.


A concentração em partes por milhão é frequentemente utilizada para expressar pequenas quantidades de substâncias presentes em uma solução ou em uma matriz.


Concentração de molalidade

Também conhecida como concentração molal, é uma medida da concentração de uma solução em relação ao número de mols do soluto por quilograma de solvente.

Ela é expressa pela seguinte fórmula:


m = n / m2


Onde:


m = molalidade (em mol/kg)
n = número de mols do soluto
m2 = massa do solvente em quilogramas (kg)


Ao contrário da concentração molar, que é expressa em mols por litro de solução, a molalidade se refere à relação do soluto com a massa do solvente. Isso faz com que a molalidade seja uma medida mais precisa em situações em que há alterações de temperatura e a densidade da solução pode variar.


Por exemplo, se uma solução contém 0,1 mol de soluto dissolvido em 0,5 kg de solvente, a molalidade dessa solução será:


m = 0,1 mol / 0,5 kg = 0,2 mol/kg


Isso significa que a solução possui uma concentração de 0,2 mol de soluto por quilograma de solvente. A molalidade é especialmente útil quando se trabalha com solventes que sofrem alterações de volume significativas com mudanças na temperatura, como é o caso de soluções aquosas.


Relação entre as concentrações

Pode ser exemplificada utilizando fórmulas diferentes, dependendo do contexto e dos componentes envolvidos na solução.


C = 1000 . d . T


Onde:


C = concentração da substância
d = densidade da solução
T = título da solução


A concentração (C) é calculada multiplicando a densidade (d) pela temperatura (T) e por um fator multiplicativo de 1000.

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Professor Félix
Licenciado em Química
Especialização em Novas Tecnologias Aplicadas à Educação
Questão sobre Concentração de soluções
BANCA: Vunesp - 2000
Questão 1

Sabendo-se que a massa molar do lítio é 7,0g/mol, a massa de lítio contida em 250mL de uma solução aquosa de concentração 0,160mol/L de carbonato de lítio é:

CAPÍTULO13