O que é molalidade?

Molalidade é uma modalidade de concentração de soluções (como concentração comum, concentração em mol/L, título em massa), utilizada para determinar a relação entre a quantidade em mol de soluto em uma certa massa de solvente.

O símbolo utilizado para representar a molalidade é o W; o número de mol do soluto é representado por n₁; e a massa do solvente é simbolizada por m₂. Assim, com esses símbolos, podemos construir a expressão matemática utilizando a definição proposta para molalidade:
 

W =   n₁  
        m₂

Essa relação é expressa matematicamente por uma divisão, por isso, a molalidade é uma forma de concentração que envolve a divisão do número de mol do soluto pela massa do solvente.

Vale ressaltar que o número de mol do soluto apresenta uma expressão matemática específica, já que é a relação entre a massa do soluto (m₁), contida na solução, e a massa molar desse soluto (M₁):

n₁ =   m₁   
       M₁

Assim, a partir disso, podemos associar a fórmula do número de mol do soluto com a fórmula da molalidade, resultando na seguinte expressão:

W =     m₁     
        M₁.m₂

Independentemente da fórmula utilizada, se associada com a fórmula do número de mol ou não, a unidade de medida utilizada deve ser mol/Kg ou molal. Dessa forma, é importante observar os dados com as seguintes unidades:

• Massa do soluto (m₁): gramas (g)

• Massa molar do soluto (M₁): gramas por mol (g/mol)

• Número de mol do soluto (n₁): mol

• Massa do solvente (m₂): quilograma (Kg).

Veja a seguir alguns exemplos de exercícios sobre a molalidade:

1º Exemplo - (ITA-SP) O rótulo de um frasco diz que ele contém solução 1,50 molal de LiNO₃ em etanol. Isso quer dizer que a solução contém:

a) 1,50 mol de LiNO₃/quilograma de solução.

b) 1,50 mol de LiNO₃/litro de solução.

c) 1,50 mol de LiNO₃/quilograma de etanol.

d) 1,50 mol de LiNO₃/litro de etanol.

e) 1,50 mol de LiNO₃/mol de etanol.

Nesse exercício, devemos apenas realizar uma análise teórica, já que ele informa a molalidade (1,5 molal de LiNO₃ em etanol) e pede a composição da solução. Sabemos que molalidade é a relação entre o número de mol do soluto (LiNO₃) e a massa do solvente (etanol), e que o termo molal pode ser substituído por mol/Kg. Portanto, temos presente na solução (alternativa c):

• 1,5 mol de LiNO₃;

• 1 Kg de etanol.

2º Exemplo - (UFF-RJ-Adaptada) A glicose, com fórmula estrutural C₆H₁₂O₆, é um açúcar simples e é também a principal fonte de energia para os seres humanos e outros vertebrados. Açúcares mais complexos podem ser convertidos em glicose. Numa série de reações, a glicose combina-se com o oxigênio que respiramos e produz, após muitos compostos intermediários, dióxido de carbono e água com liberação de energia. A alimentação intravenosa hospitalar consiste usualmente em uma solução de glicose em água com adição de sais minerais. Considerando que 1,50 g de glicose sejam dissolvidos em 64,0 g de água, qual será a molalidade da solução resultante?

a) 0,13

b) 0,20

c) 0,40

d) 0,31

e) 0,41

Os dados fornecidos pelo exercício são:

• Massa do soluto (m₁): 1,5 g

• Massa do solvente (m₂): 64 g

• Fórmula molecular do soluto: C₆H₁₂O₆

Para determinar a molalidade da solução, é interessante realizar os seguintes passos:

1º Passo: Transformar a massa do solvente de g para Kg.

Para isso, basta dividir a massa fornecida, 64 g, por 1000, o que resulta em 0,064 Kg.

2º Passo: Determinar a massa molar do soluto.

Para isso, devemos multiplicar a quantidade de átomos do elemento na fórmula molecular pela sua massa atômica (presente na tabela periódica) e, em seguida, somar os resultados:

M₁ = 6.massa do C + 12. massa do H + 6.massa do O

M₁= 6.12 + 12.1 + 6.16

M₁ = 72 + 12 + 96

M₁ = 180 g/mol

3º Passo: Utilizar os dados fornecidos e encontrados nos passos anteriores na seguinte expressão:

W =     m₁    
        M₁.m₂

W =       1,5       
      180.0,064

W =     1,5    
      11,52

W = 0,13 molal (aproximadamente)

Por Me. Diogo Lopes Dias