Molaridade

Definição

A molaridade de uma determinada solução é definida como o número total de moles de soluto por litro de solução.

A molalidade de uma solução depende das mudanças nas propriedades físicas do sistema, como pressão e temperatura, diferentemente da massa, o volume do sistema muda com a mudança nas condições físicas do sistema.

A molaridade é representada por M, que é denominado como molar.

Um molar é a molaridade de uma solução em que um grama de soluto é dissolvido em litro de solução. Como sabemos, em uma solução, o solvente e o soluto se misturam para formar uma solução, portanto, o volume total da solução é obtido.

Também conhecida como concentração molar, molaridade é o número de moles de soluto (o material dissolvido) por litro de solução.

O que é molaridade?

Molaridade é um termo químico que se refere à quantidade de uma substância, geralmente um soluto ou solvente, que existe em um determinado volume de solução e é mais comumente conhecido por termos como massa molar ou simplesmente concentração.

A referência é baseada na unidade molecular básica da molécula mol, toupeira ou grama, que é vagamente definida como o peso molecular de um elemento ou composto químico expresso em gramas.

Os pesos moleculares variam de substância para substância, pois são baseados na soma do peso de todos os átomos que se ligam para formar moléculas básicas para a substância.

O cálculo da molaridade na maioria dos casos em química usa um número de base 12 como ponto de referência, com o isótopo carbono-12 sendo a base para uma unidade de massa atômica.

Uma fórmula simples de molaridade como exemplo seria uma combinação de dois átomos de hidrogênio que se ligam na natureza para formar hidrogênio-2, ou deutério, que possui uma molaridade de dois.

Como a fórmula para calcular a molaridade deve levar em consideração as três dimensões presentes em um volume, a molaridade é expressa como mols por metro cúbico em unidades internacionais padrão ou como mols por litro, e uma massa molar básica é definida como um mol por litro.

As fórmulas de molaridade tornam-se mais complicadas quando necessário para determinar a estimativa real do número de moléculas que existem em um determinado volume ou massa molar.

Esses cálculos são baseados no número de Avogadro, que é um número muito grande de 6.0225 x 10²³, representando o número de moléculas que existem como um mol de substância e foram inicialmente baseados no número de moléculas em uma molécula grama de oxigênio.

Uma atualização mais recente da idéia é referida como constante de Avogadro, que varia apenas ligeiramente do número original em 6.0221 x 10²³ para acomodar mudanças na forma como as unidades internacionais padrão são calculadas a partir de 2011.

Níveis tão finos de cálculo para a quantidade de moléculas em um volume, foram feitas pela primeira vez por Lorenzo Avogadro, físico e químico italiano do século XVIII, e teorias relacionadas, como a lei de Avogardo, que determinam o número de moléculas em um gás ideal, receberam seu nome.

Os pesos atômicos definidos de elementos individuais na tabela periódica agora permitem calcular a molaridade de um determinado composto quando a estrutura de cada molécula básica é conhecida.

Informações como essa são úteis em experimentos de química, como as que envolvem molaridade ácida, ou no cálculo da natureza ácida e básica das soluções, onde o peso molecular ou o volume da solução são conhecidos antecipadamente. Esse processo é geralmente chamado de titulação, que envolve a adição de reagentes a uma solução até que ela mude sua natureza ácida ou básica, que pode ser usada para determinar a molaridade ou quantidade de moléculas do constituinte original que estava presente.

Calculando a molaridade

Para calcular a molaridade de uma solução, o número de mols de soluto deve ser dividido pelo total de litros de solução produzida.

Se a quantidade de soluto for dada em gramas, devemos primeiro calcular o número de mols de soluto usando a massa molar do soluto e, em seguida, calcular a molaridade usando o número de moles e o volume total.

As propriedades e o comportamento de muitas soluções dependem não apenas da natureza do soluto e do solvente, mas também da concentração do soluto na solução.

Os químicos usam muitas unidades diferentes ao expressar concentração; no entanto, uma das unidades mais comuns é a molaridade.

Molaridade (M) é a concentração de uma solução expressa como o número de moles de soluto por litro de solução.

O que é concentração molar?

Em química, concentração é o nível de uma substância em uma mistura de substâncias, como a quantidade de cloreto de sódio encontrada no mar, por exemplo. A concentração pode ser expressa como várias unidades, geralmente dadas em termos de pesos e volumes. Molaridade é uma forma de peso por unidade de volume.

A concentração molar de uma substância específica é o número de mols dessa substância dissolvidos em um litro de solução, independentemente de quantas outras substâncias possam ser dissolvidas nessa mesma solução.

No cloreto de sódio (NaCl), sal comum de mesa, o peso atômico das duas substâncias – sódio e cloro – pode ser encontrado consultando a tabela periódica. O peso atômico do sódio é 22,99. O peso atômico do cloro é 35,45.

Isso significa que o cloreto de sódio – um átomo de ambos os elementos combinados – tem um peso molecular de 58,44. Como uma mol de uma substância é definida como seu peso molecular em gramas, uma mol de NaCl é 58,44 gramas (g).

A título de ilustração, se 537 mililitros (ml) de uma solução contiver 15,69 g de cloreto de sódio, mas nenhuma outra substância, a concentração molar dessa solução será (15,69 g/58,44 g) ÷ (537 ml/1000 ml) = 0,50.

A solução é 0,50M em cloreto de sódio. Se a solução contiver outro componente, como o brometo de magnésio, essa solução permanecerá 0,50M em cloreto de sódio. No entanto, também possui uma concentração molar no brometo de magnésio.

O peso atômico do magnésio é 24,31. O peso atômico do bromo é 79,90. O peso molecular do brometo de magnésio não é 24,31 + 79,90 = 104,21, no entanto. Isso ocorre porque o brometo de magnésio possui a fórmula química MgBr₂, já que a valência do magnésio é +2, enquanto a valência do bromo é de apenas -1.

Corretamente, o peso molecular do brometo de magnésio é 24,31 + (2 × 79,90) = 184,11.

Se estiverem presentes 24,72 g de brometo de magnésio, a concentração molar de brometo de magnésio é (24,72 g/184,11 g) ÷ (537 ml/1000 ml) = 0,25M. Isso significa que a solução é de 0,50M em NaCl e 0,25M em MgBr₂.

É interessante perceber que, apesar da diminuição das moléculas de água nesta segunda solução em comparação com a primeira – as concentrações são em termos de “por litro de solução”, não “por litro de água” – a concentração molar de cloreto de sódio é o mesmo para ambos. Teoricamente, é possível que um número imensamente grande de substâncias esteja presente em um único litro de solução, resultando em uma coleção de concentrações molares bastante baixas, com quase nenhuma água presente.

Fórmula de molaridade:

A equação para o cálculo da molaridade é a razão entre as molas do soluto cuja molaridade deve ser calculada e o volume de solvente usado para dissolver o soluto fornecido.

Aqui, M é a molalidade da solução a ser calculada, n é o número de moles do soluto e V é o volume de solução dado em termos de litros.

Fonte: www.khanacademy.org/socratic.org/www.thoughtco.com/www.wisegeek.org/www.vocabulary.com/byjus.com/courses.lumenlearning.com/www.occc.edu/www.westfield.ma.edu