O que é Concentração de Soluções Químicas?

Conforme mencionado no texto “O que é uma solução química?”, as soluções são misturas homogêneas em que na grande maioria das vezes o soluto (substância que se dissolve) está em menor quantidade e o solvente (substância que dissolve o soluto) está em maior quantidade.

No cotidiano, dependendo da quantidade de soluto e de solvente presente na solução, costumamos dizer que ela é fraca ou forte, indicando a sua saturação. Por exemplo, quando preparamos um suco dissolvendo o pó na água, se colocarmos pouco pó e bebermos, poderemos dizer que o suco está fraco (diluído). Mas se conseguirmos dissolver uma quantidade muito grande de pó na água, diremos que o suco está forte (concentrado).

No entanto, existem determinadas ocasiões em que a quantidade de soluto e de solvente presente na solução deve ser exata, como no caso de injeções intravenosas (como o soro fisiológico) e de soluções usadas em laboratórios e indústrias químicas.

A grandeza que relaciona isso é a concentração. Assim, podemos dar a seguinte definição:

“Concentração de soluções químicas refere-se à quantidade de soluto que existe em uma quantidade padrão de solução ou em uma quantidade padrão de solvente.”

As concentrações das soluções podem ser medidas usando-se diferentes unidades ou relações numéricas, que dependem das grandezas que estão sendo relacionadas. As principais concentrações usadas são as mostradas abaixo. Ao observar as fórmulas matemáticas delas, observe que são usados índices para diferenciar quando se trata do soluto (índice 1), do solvente (índice 2) e da solução (nenhum índice):

* Concentração comum ou concentração em massa (C): Relaciona a quantidade de massa do soluto presente em um determinado volume da solução. Sua unidade no SI é gramas por litro (g/L):

C = m₁
      V

* Concentração em quantidade de matéria ou concentração em mol/L (M): É também conhecida por concentração molar e por molaridade. Relaciona a quantidade de matéria (mol) do soluto presente em um determinado volume da solução. Sua unidade no SI é mol por litro (mol/L):

M = n₁        ou      M =__m₁__
      V                       M₁ . V

* Densidade (d): Relaciona a quantidade de massa da solução (massa do solvente + massa do soluto) e o volume dessa solução. Sua unidade no SI é gramas por litro (g/mL):

d =  m       ou        d = m₁ + m₂
  V                               V

* Título ou porcentagem em massa (τ): Relaciona a massa do soluto e a massa da solução. Não possui unidade ou fala-se em termos de porcentagem:

τ = m₁        ou      τ = ___m₁___
     m                        m₁ + m₂

Quando queremos indicar a porcentagem em massa, basta multiplicar o resultado obtido por 100%.

Um exemplo é o soro fisiológico mostrado abaixo, que é uma solução de água destilada com NaCl. Assim, quando vemos em seus rótulos a porcentagem em massa igual a 0,9%, isso significa que 100g da solução contêm 0,9 grama de NaCl. Dessa forma, podemos concluir que seu título é igual a 0,009.

Existe também o título em volume que relaciona o volume do soluto e o volume da solução:

τ_v= V₁
    V

* Partes por milhão (ppm): Indica quantas partes de soluto (em massa ou em volume) existem em um milhão (1 000 000 ou 10⁶) de partes da solução (também em massa ou em volume).

1 ppm = __1 parte do soluto__
              10⁶ partes de solução

* Molalidade (W):  relaciona a quantidade de matéria de um soluto (mols) pela massa em quilogramas do solvente:

W = n₁
        m₂

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "O que é Concentração de Soluções Químicas?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-concentracao-solucoes-quimicas.htm. Acesso em 30 de outubro de 2020.