Concentração é uma expressão de quanto soluto é dissolvido em um solvente em um produto químico solução. Existem vários unidades de concentração. Qual unidade você usa depende de como você pretende usar a solução química. As unidades mais comuns são molaridade, molalidade, normalidade, porcentagem em massa, porcentagem em volume e fração molar. Aqui estão as instruções passo a passo para calcular a concentração, com exemplos.
Observe que presumi que a dissolução dos 6 gramas de sal não afetou sensivelmente o volume da solução. Ao preparar uma solução molar, evite esse problema adicionando solvente ao seu soluto para atingir um volume específico.
Molalidade é usado para expressar a concentração de uma solução quando você está realizando experimentos que envolvem alterações de temperatura ou trabalhando com propriedades coligativas. Observe que, com soluções aquosas à temperatura ambiente, a densidade da água é de aproximadamente 1 kg / L, então M e m são quase a mesma.
Primeiro, determine quantas moles estão presentes em 3 gramas de KCl. Comece pesquisando o número de gramas por mole de potássio e cloro em um
tabela periódica. Em seguida, adicione-os para obter os gramas por mole de KCl.Expresse isso como moles por quilograma de solução. Agora, você tem 250 ml de água, que é cerca de 250 g de água (assumindo uma densidade de 1 g / ml), mas você também tem 3 gramas de soluto, portanto, a massa total da solução é mais próxima de 253 gramas que 250. Usando 2 números significativos, é a mesma coisa. Se você tiver medições mais precisas, não se esqueça de incluir a massa de soluto no seu cálculo!
Normalidade é semelhante à molaridade, exceto que expressa o número de gramas ativos de um soluto por litro de solução. Este é o peso equivalente em grama de soluto por litro de solução.
Exemplo: Para reações ácido-base, qual seria a normalidade da solução 1 M de ácido sulfúrico (H2ASSIM4) na água?
O ácido sulfúrico é um ácido forte que se dissocia completamente em seus íons, H+ e entao42-, em solução aquosa. Você sabe que existem 2 moles de íons H + (a espécie química ativa em uma reação ácido-base) para cada 1 mole de ácido sulfúrico por causa do subscrito na fórmula química. Portanto, uma solução 1 M de ácido sulfúrico seria uma solução 2 N (2 normal).
Por cento em massa composição (também denominada porcentagem em massa ou composição percentual) é a maneira mais fácil de expressar a concentração de uma solução, porque não são necessárias conversões de unidades. Simplesmente use uma escala para medir a massa do soluto e a solução final e expresse a razão em porcentagem. Lembre-se de que a soma de todas as porcentagens de componentes em uma solução deve somar 100%
A porcentagem de massa é usada para todos os tipos de soluções, mas é particularmente útil ao lidar com misturas de sólidos ou a qualquer momento as propriedades físicas da solução são mais importantes que as substâncias químicas propriedades.
Exemplo: A liga Nichrome consiste em 75% de níquel, 12% de ferro, 11% de cromo, 2% de manganês, em massa. Se você tem 250 gramas de nicrômio, quanto ferro você tem?
Como a concentração é uma porcentagem, você sabe que uma amostra de 100 gramas conteria 12 gramas de ferro. Você pode configurá-lo como uma equação e resolver o "x" desconhecido:
Porcentagem de volume é o volume de soluto por volume de solução. Esta unidade é usada ao misturar volumes de duas soluções para preparar uma nova solução. Quando você mistura soluções, os volumes nem sempre são aditivos, portanto, a porcentagem de volume é uma boa maneira de expressar concentração. O soluto é o líquido presente em uma quantidade menor, enquanto o soluto é o líquido presente em uma quantidade maior.
Calcular porcentagem de volume: volume de soluto por volume de solução (não volume de solvente), multiplicado por 100%
Fração molar ou fração molar é o número de moles de um componente de uma solução dividido pelo número total de moles de todas as espécies químicas. A soma de todas as frações molares soma 1. Observe que as toupeiras são canceladas ao calcular a fração de toupeira, portanto é um valor sem unidade. Observe que algumas pessoas expressam a fração molar como porcentagem (não comum). Quando isso é feito, a fração molar é multiplicada por 100%.
símbolo: X ou a letra grega minúscula chi, χ, que geralmente é escrita como um subscrito
As moles de NaCl são fornecidas, mas você ainda precisa do número de moles de água, H2O. Comece calculando o número de moles em um grama de água, usando dados periódicos da tabela para hidrogênio e oxigênio: