Molaridade
Molaridade, ou concentração molar, é uma unidade de concentração utilizada para quantificar o número de mols de um determinado soluto presente em um dado volume de solução. Sua unidade mais utilizada é mol/L. Por vezes, a molaridade é referenciada pela letra “M”, mas alguns autores também utilizam os colchetes.
A molaridade pode ser calculada de forma muito simples, fazendo-se o quociente entre o número de mols de soluto pelo volume da solução estudada. Porém, em alguns casos, é necessário encontrar o número de mols do soluto pela massa, ou encontrar a molaridade por meio da conversão de outras unidades de concentração, como a concentração comum.
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Resumo sobre molaridade
- Molaridade, ou concentração molar, é uma unidade de quantidade que apresenta o número de mols de um determinado soluto em um volume específico de solução.
- Em geral, utiliza-se a unidade mol/L para designar a molaridade.
- A maioria dos autores utiliza a letra “M” para indicar a molaridade, mas outros preferem usar os colchetes.
- A molaridade pode ser encontrada diretamente pelo quociente entre o número de mols do soluto pelo volume da solução.
- Não se deve confundir molaridade com molalidade.
- Molalidade é a relação entre o número de mols do soluto pela massa do solvente, geralmente, em quilogramas.
Videoaula sobre molaridade
O que é molaridade?
Molaridade, ou concentração molar, é uma unidade de concentração que quantifica o número de mols de um determinado soluto em um volume específico da solução. Sua unidade é, em geral, mol∙L−1 ou mol/L, embora alguns autores mais antigos também utilizem a letra “M” para indicar a unidade de molaridade.
A maioria dos livros apresenta a letra “M” para designar a molaridade, entretanto, a molaridade de uma espécie também é indicada por colchetes, assim, caso se leia, por exemplo, [NaOH], estamos querendo referenciar a concentração molar de NaOH naquele meio.
Fórmula da molaridade
A molaridade pode ser representada pela seguinte fórmula:
\(M = \frac{\text{nº mols do soluto}}{\text{Volume da solução}} = \frac{n}{V}\)
Veja também: Como fazer cálculos envolvendo o mol
Como se calcula a molaridade?
A forma de cálculo da molaridade é muito simples, basta que se saiba a quantidade de mols do soluto e o volume da solução.
Exemplo: Qual a concentração molar de NaCl quando 2 mols desse sal são dissolvidos em 5 litros de água?
\(M = \frac{n}{V}\)
\(M = \frac{2\,\mathrm{mol}}{5\,\mathrm{L}}\)
\(M=0,4mol \cdot L^{-1}\)
É também bem comum que o exercício apresente a massa ou a concentração comum (em g/L) do soluto. Nesse caso podemos usar duas fórmulas:
- Fórmula da conversão de massa para mol:
\(n = \frac{m}{MM}\)
-
- “n” é o número de mols da substância,
- “m” é a massa da substância (em gramas) e
- “MM” é a massa molar da substância (em g/mol).
Dividindo-se a equação 1 pelo volume da solução, os valores de mols e de massa são transformados em concentração molar e comum, respectivamente. Reajustando a expressão temos a conversão de concentração comum para concentração molar.
- Fórmula da conversão de concentração comum (C) para concentração molar (M):
C = M × MM
Nessa expressão, a concentração comum deve estar em g/L e a massa molar (MM) deve estar em g/mol.
Exemplo 1: Qual a concentração molar de H2SO4 quando 9,8 gramas desse ácido são totalmente dissolvidos em 10 litros de água?
A massa molar do H2SO4 é igual a 98 g/mol, assim sendo:
\(n = \frac{m}{MM}\)
\(n = \frac{9{,}8\,\mathrm{g}}{98\,\mathrm{g/mol}} \)
\(n=0,1mol\)
Agora calculamos a molaridade:
\(M = \frac{n}{V} \)
\(M = \frac{0{,}1\,\text{mol}}{10\,\text{L}} \)
\(M=0,01mol \cdot L^{-1}\)
Exemplo 2: Determine a concentração molar de ácido acético (C2H4O2) em uma solução, na qual ele apresenta uma concentração de 30 g/L.
A massa molar do ácido acético é igual a 60 g/mol. Logo:
\(C=M \times MM\)
\(30=M \times 60\)
\(M = \frac{30}{60}\)
\(M=0,5mol \cdot L^{-1}\)
Molaridade x molalidade
Enquanto a molaridade apresenta a quantidade de mols de soluto presente em um volume específico de solução, a molalidade (geralmente representada pela letra W) apresenta a quantidade de mols do soluto em uma massa específica de solvente:
\(W = \frac{\text{nº mols do soluto}}{\text{massa do solvente}} \)
Em geral, a molalidade é apresentada pela unidade mol∙kg−1 ou “molal”.
Saiba mais: Qual a diferença entre número de massa e massa atômica?
Exercícios resolvidos sobre molaridade
Questão 1. (FAMERP/2023) A tabela nutricional de determinado refrigerante indica a presença de 21 g de sacarose (C12H22O11) a cada 200 mL da bebida.
Considerando que a massa molar da sacarose é 342 g/mol, a concentração desse soluto no refrigerante é de, aproximadamente:
a) 0,2 mol/L.
b) 1,0 mol/L.
c) 0,5 mol/L.
d) 0,3 mol/L.
e) 0,1 mol/L.
Resposta: Letra D
Se a massa de sacarose é de 21 g e a massa molar é de 342 g/mol, é possível extrair o número de mols pela expressão:
n = m/MM
n = 21/342
n \(\cong\) 0,06 mol
O volume de 200 mL é equivalente a 0,2 L. Assim, a molaridade é calculada pela fórmula:
M = n/V
M = 0,06/0,2
M = 0,3 mol/L
Questão 2. (UNIFOR Demais cursos/2023.2) O leite e seus derivados constituem um grupo de alimentos importantes da nossa alimentação. O leite é rico em cálcio, proteínas, fonte de fósforo, sódio, potássio e vitaminas. Em 100 mL de leite, temos aproximadamente 120 mg de cálcio.
A concentração do cálcio, em mol/L, presente no leite é de:
a) 0,03.
b) 0,30.
c) 3,00.
d) 30,0.
e) 300.
Resposta: Letra A.
A massa molar do cálcio é igual a 40 g/mol. 120 mg é equivalente a 0,120 g. Portanto, é possível calcular o número de mols de cálcio pela expressão:
n = m/MM
n = 0,120/40
n = 0,003 mol
O volume de leite é de 100 mL, que equivale a 0,1 L.
Assim, calcula-se a molaridade:
M = n/V
M = 0,003/0,1
M = 0,03 mol/L.
Fontes
ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de Química: questionando a vida e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018.
DO CANTO, E. L.; LEITE, L. L. C.; CANTO, L. C. Química – na abordagem do cotidiano. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2021.
FRANCISCO, F. M.; DO CANTO, E. L. Química na abordagem do cotidiano. 5ª ed. vol. 1. São Paulo: Moderna, 2009.
INTERNATIONAL UNION OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY – IUPAC. Glossary of terms used in physical organic chemistry. Pure and Applied Chemistry, Reino Unido, 1994.
REIS, M. Química: ensino médio. 2ª ed. vol. 1. São Paulo: Ática, 2016.
USBERCO, J.; SPITALERI, P.; SALVADOR, E. Química 1: conecte live. 3ª ed. vol. 1. São Paulo: Saraiva, 2018.
