Como calcular frações de toupeira usando percentual de massa
Você pode determinar a concentração de soluto em uma solução como uma porcentagem peso-a-peso, uma porcentagem peso-a-volume ou porcentagem volume-a-volume. Nesse contexto, peso é sinônimo de massa, portanto, uma porcentagem de massa significa o peso relativo do soluto em relação ao peso da solução, e você pode expressá-lo como "porcentagem em peso". No entanto, também é comum relacionar peso a volume e expressar o resultado como "porcentagem de peso para volume". De qualquer forma, desde que você conheça as fórmulas químicas do soluto e do solvente (que geralmente é água), a porcentagem de peso permite calcular quantas moles de soluto estão presentes na solução. A partir disso, é possível determinar a molaridade da solução, que é o número de moles de soluto por litro de solução.
Se você souber a porcentagem em peso de uma solução, poderá encontrar o peso do soluto. Divida isso pelo seu peso molecular para encontrar o número de moles e divida pelo volume de solução para encontrar a molaridade.
Porcentagem por peso vs. Porcentagem de peso para o volume
Você pode expressar um percentual em peso, como x por cento de soluto em peso. Este é o método preferido para expressar a concentração de soluções ácidas comerciais. Por exemplo, o ácido clorídrico concentrado comercial é geralmente uma solução de 37% em peso. Faz mais sentido expressar soluções aquosas muito diluídas, como aquelas usadas em pesquisas biológicas, como porcentagem de peso em volume. Como a água tem uma densidade de 1 g /ml, isso equivale a uma porcentagem por peso, já que um determinado número de mililitros de água pesa esse número de gramas.
Molaridade de uma solução de porcentagem por peso
< Suponha que você tenha uma solução de x por cento que pesa W gramas. O peso do soluto é então W s = x /100 • W. Observe o peso molecular do composto e divida esse número em W s para encontrar o número de moles que você tem à mão. Para encontrar a molaridade, meça o volume da solução e divida-a no número de moles. Para este trabalho de cálculo, certifique-se de converter unidades de peso em gramas e unidades de volume em litros primeiro.
Exemplos de molaridade
Qual é a molaridade de 900 mililitros de uma solução de 37 por cento em peso de HCl?
O peso do soluto na solução é de 37/100 • 50 g = 18,5 g. HCl consiste em um átomo de hidrogênio (peso atômico 1 g /mol) e um átomo de cloro (peso atômico 35 g /mol), então o seu peso molecular é de 36 g /mol. Divida isso no peso da solução, para obter 0,51 moles. Para encontrar a molaridade, divida esse número pelo volume, que é 0,09 litros. A resposta é 5,7 moles /litro.
Qual é a molaridade de 3 onças de uma solução salina de 3%?
Você pode assumir que isso é uma concentração de peso para volume. Isso torna os cálculos mais fáceis se você converter o volume em litros, então use essa conversão: 1 onça = 0,03 litros. Você tem 0,09 litros de solução ou 90 mililitros. Como a água pesa 1 grama por mililitro, o peso da amostra é de 90 gramas. É uma solução de 3 por cento, então o peso do soluto é 3/100 • 90 = 2,7 g.
A fórmula química do sal é NaCl, e dado que os pesos atômicos de sódio e cloro são 23 g /mole e 35 g /mol, respectivamente, seu peso molecular é de 58 g /mol.
Divida o peso molecular em peso de soluto na solução para encontrar o número de moles: 2,7 g ÷ 58 g /mol = 0,047 moles.
Divida pelo volume da solução para encontrar a molaridade: M = (0,047 moles ÷ 0,09 litros) = 0,52 moles /litro.