O que é molalidade?
Molalidade é uma razão usada na química analítica para expressar quantitativamente a concentração de uma solução química. Quando uma solução é preparada, ela contém uma certa quantidade de soluto, uma substância que é dissolvida em um líquido. O líquido no qual o soluto é dissolvido é conhecido como solvente. Molalidade (m) é a quantidade de soluto, expressa em unidades denominadas moles, dividida pela massa do solvente em quilogramas.
Para entender a molalidade, é necessário entender a toupeira, uma unidade química fundamental. Uma mole de uma substância é definida como contendo o mesmo número de unidades que o número de átomos em 12 gramas (g) do elemento carbono-12. Esse número muito alto é conhecido como Número de Avogadro. Uma toupeira de carbono-12, por definição, pesa 12 gramas.
Todas as outras massas atômicas dos elementos são baseadas no padrão carbono-12. Uma unidade de massa atômica unificada (u) é igual a 1/12 da massa de um átomo de carbono-12 - o carbono-12 pesa 12 u. A toupeira é definida dessa maneira apenas por conveniência. Matematicamente, significa que a massa de uma mole de um composto em gramas é igual à sua massa molecular em u.
A massa molecular de um composto pode ser encontrada somando-se as massas atômicas de seus átomos constituintes. A água, por exemplo, consiste em dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Cada átomo de hidrogênio tem uma massa atômica de cerca de 1.008 u e a massa de oxigênio é de cerca de 15.999 u. A massa molecular da água é, portanto, de cerca de 18,015 u, e a massa de uma mole de água é de 18,015 g.
A quantidade de soluto em uma solução química é medida em moles. Uma toupeira de sal, também conhecida como cloreto de sódio, tem uma massa de cerca de 58,5 g. Se 58,5 g ou uma mole de sal fossem dissolvidos em um quilograma de água, a solução resultante teria uma molalidade de 1 m. Além disso, se duas moles de cloreto de sódio fossem dissolvidas em 0,5 kg de água, a molalidade seria de 4 m.
Uma medida de concentração semelhante e mais amplamente utilizada é a molaridade (M). A molaridade, diferentemente da molalidade, é baseada no volume: é o número de moles de um soluto em um litro de solução. Como o volume de uma solução pode mudar, expandir ou contrair com as mudanças de temperatura, a molaridade nem sempre é uma medida confiável de concentração. A molalidade, que se baseia na quantidade imutável de massa, é frequentemente mais útil em situações em que a temperatura da solução é variável.