CONCENTRAÇÃO DA SOLUÇÕES

Concentração das Soluções
(Prof. R.G.Cuneo)
Você já deve ter observado, que determinado volume de água pode dissolver quantidades maiores ou menores de açucar.
Quando o açucar começa a se depositar no fundo do recipiente é porque saturamos a solução, na temperatura em que a realizamos.

É importante saber que, nas práticas de química, as reações geralmente ocorrem quando os reagentes estão em solução, e consequentemente, devemos conhecer a proporção existente entre as quantidades de soluto e solvente ou ainda de soluto e de solução. A este procedimento chamamos de concentração das soluções.

Existem diversas maneiras de determinar a concentração de uma solução.


1. Relação de Massa com Massa
Título
Título é a relação entre a massa do soluto e a massa da solução.




Sendo: T = título (é um número puro, isto é, não tem unidade).
m1 = massa do soluto
m2 = massa do solvente
m = massa da solução ( m1 + m2 ).
Aplicação: 10 gramas de um soluto A são dissolvidos em 90 gramas de um solvente B. Qual o título da solução?

m1 = 10 gramas (soluto A)
m2 = 90 gramas (solvente B)

T = m1 / m1 + m2 = 10 g / 100g = 0,1

Porcentagem em peso

% em peso é a massa do soluto em 100 g da solução.




Aplicação: Qual a percentagem em peso da solução anterior ?
A percentagem em peso (% em peso) = título x 100 = 0,1 x 100 = 10%

Fração Molar (é um número puro, isto é, não tem unidade).

A fração molar de uma solução pode ser expressa de duas maneiras:

- Fração molar do soluto.
- Fração molar do solvente.

A fração molar do soluto (F1) é a relação entre o número de moles do soluto (n1) e o número de moles da solução (n1+ n2).


A fração molar do solvente (F2) é a relação entre o número de moles do solvente (n2) e o número de moles da solução (n1+ n2).



Sendo: F1 = fração molar do soluto e F2 = fração molar do solvente
n1 = número de moles do soluto.
n2 = número de moles do solvente.
n = número de moles da solução ( n1 + n2 ).
A soma da fração molar do soluto (n1) e da fração molar do solvente (n2) é sempre igual a um.

F1 + F2 = 1

O número de moles é obtido através da aplicação da relação massa por mol.



Aplicação: Uma solução contém 4 moles do soluto dissolvidos em 16 moles do solvente.
Determinar: a) a fração molar do soluto.
b) a fração molar do solvente.

n1 = 4 e n2 = 16



Molalidade

Molalidade ou concentração molal é a relação entre o número de moles do soluto (n1) e a massa do solvente (m2), em quilogramas (kg) - não pode ser expressa em outra unidade.


Sendo: W = molalidade ou concentração molal
n1 = número de moles do soluto
m2 = massa do soluto em quilogramas

Aplicação: Uma solução é preparada, dissolvendo-se 4,35 gramas de NaNO3 em 2000 gramas de água. A molalidade da solução é:
Dado: Mol1 = 87 g é o mol do soluto.

n1 = massa do soluto / mol do soluto = 4,35 g / 87 g = 0,05
m2 = 2000 g = 2 kg
W = 0,05 / 2 = 0,025 molal


2. Relação de Massa, Moles e Equivalente-grama com Volume
Concentração Comum

Concentração comum é a relação entre a massa do soluto, em gramas e o volume da solução, em litros.



Sendo: C = concentração comum
m1 = massa do soluto, em gramas.
V = volume da solução, em litros.
Aplicação: Qual a concentração de uma solução que contém 20 gramas do soluto dissolvido em 0,5 litro de solução?

m1 = 20 g
V = 0,5 litro

C = 20g / 0,5 litro = 40 g / litro

m g/ ml