Aspectos quantitativos das soluções

Denominam-se de aspectos quantitativos das soluções as proporções estabelecidas entre a quantidade de substância dissolvida (soluto) e a quantidade da substância que faz a dissolução (solvente). O trabalho com os aspectos quantitativos, isto é, com as concentrações das soluções, envolve o conhecimento de diversos aspectos:

• Massa do soluto

• Massa do solvente

• Massa da solução (é a soma entre a massa do soluto e a massa do solvente)

• Volume do soluto

• Volume do solvente

• Volume da solução (é a soma entre o volume do soluto e o volume do solvente)

• Número de mols do soluto

• Número de mols do solvente

• Número de mols da solução (é a soma entre o número de mols do soluto e o número de mols do solvente)

Para fazer referência a qualquer aspecto do soluto de uma solução, sempre vamos utilizar o índice 1. Já para o solvente, sempre vamos utilizar o índice 2. Para a solução, não será utilizado nenhum índice.

Os aspectos quantitativos das soluções são muito trabalhados por meio da utilização de algumas fórmulas, a saber:

O bafômetro calcula a quantidade (concentração) de álcool no sangue

• Concentração comum (C)

Envolve a relação entre a massa do soluto (geralmente em gramas por litros, segundo o Sistema Internacional de Medidas) e o volume da solução (geralmente em litros, segundo o Sistema Internacional de Medidas). Ela é enunciada pela seguinte fórmula:

C = m₁
     V

m₁ = massa do soluto
V = volume da solução

• Densidade (d)

Envolve a relação entre a massa da solução (geralmente em gramas por litros, segundo o Sistema Internacional de Medidas) e o volume da solução (geralmente em mililitros, segundo o Sistema Internacional de Medidas). Ela é enunciada pela seguinte fórmula:

d = m
     V

m = Massa da solução
V = volume da solução

Observação: m = m₁ + m₂ (massa do solvente) e V = V₁ (volume do soluto) + V₂ (volume do solvente)

• Molaridade ou concentração molar (M)

Envolve a relação entre o número de mols do soluto (geralmente em mol, segundo o Sistema Internacional de Medidas) e o volume da solução (geralmente em litros, segundo o Sistema Internacional de Medidas). Ela é enunciada pela seguinte fórmula:

M = n₁
      V

n₁ = número de mols do soluto
V = volume da solução

Observação: Vale ressaltar que o número de mols do soluto pode ser calculado pela seguinte relação:

n₁ = m₁
       M₁

m₁ = massa do soluto
M₁ = massa molar do soluto

Dessa forma, a fórmula da molaridade pode ser escrita ainda da seguinte forma:

M = m₁
      M₁.V

• Título em massa (T)

Envolve a relação entre a massa do soluto (geralmente em gramas, segundo o Sistema Internacional de Medidas) e a massa da solução (geralmente em gramas, segundo o Sistema Internacional de Medidas). Ele é enunciado pela seguinte fórmula:

T = m₁
    m

m₁ = massa do soluto
m = massa da solução

• Título em volume (T)

Envolve a relação entre o volume do soluto (geralmente em Litros, segundo o Sistema Internacional de Medidas) e o volume da solução (geralmente em Litros, segundo o Sistema Internacional de Medidas). Ele é enunciado pela seguinte fórmula:

T = V₁
    V

V₁ = volume do soluto
V = volume da solução

• Molalidade (W)

Envolve a relação entre o número de mols do soluto (geralmente em mol, segundo o Sistema Internacional de Medidas) e a massa do solvente (geralmente em quilograma, segundo o Sistema Internacional de Medidas). Ela é enunciada pela fórmula:

W = n₁
       m₂

n₁ = número de mols do soluto
m₂ = massa do solvente

Vale ressaltar que o número de mols do soluto pode ser calculado pela seguinte relação:

n₁ = m₁
       M₁

m₁ = massa do soluto
M₁ = massa molar do soluto

Dessa forma, a fórmula da molalidade pode ser escrita ainda da seguinte forma:

W = m₁
     M₁.m₂

• Fração Molar (X)

Envolve a relação entre o número de mols do soluto ou solvente (geralmente em mol, segundo o Sistema Internacional de Medidas) e a o número de mols da solução (geralmente em mols, segundo o Sistema Internacional de Medidas). Ela é enunciada pelas seguintes fórmulas:

- Em relação ao soluto:

X₁ = n₁
      n

n₁ = número de mols do soluto
n = número de mols da solução

Caso seja necessário calcular o valor do n₁, basta utilizar a relação:

n₁ = m₁
       M₁

Caso seja necessário calcular o valor do n₂, basta utilizar a relação:

N₂ = m₂
        M₂

Para calcular o n, basta utilizar a fórmula:

n = n₁ + n₂

- Em relação ao solvente:

X₂ = n₂
      n

n₂ = número de mols do solvente
n = número de mols da solução

• Partes por milhão (ppm)

É o aspecto quantitativo das soluções (extremamente diluídas) que indica a quantidade em gramas de soluto presente em um milhão de gramas de certa solução. Pode ser expresso da seguinte maneira:

1 ppm = 1 parte em gramas do soluto
1000000 de gramas de solução

Por Me. Diogo Lopes Dias