O que é concentração de soluto?

Concentração de soluto é um termo usado para descrever misturas e define quanto de uma substância, chamada soluto, é dissolvida em outra, denominada solvente. Existem várias maneiras de descrever a concentração, dependendo da necessidade, e podem envolver peso, volume ou massa molecular. A concentração de misturas é importante porque muitas reações químicas dependem de ter a quantidade correta de reagentes para concluir a reação.

Talvez a maneira mais fácil de descrever a concentração de soluto seja por peso. Uma pessoa que deseja fazer uma mistura consistente de sal na água pode pesar os dois materiais e registrar os resultados. Pesar as mesmas quantidades repetidamente pode reproduzir a concentração de água salgada, o que fornecerá misturas equivalentes. Uma mistura feita usando esse método é geralmente chamada de mistura percentual em peso, que define que os pesos foram usados ​​em vez do volume.

O peso por volume também é uma medida comum da concentração de soluto. Uma quantidade de soluto é primeiro pesada usando uma balança de medição e depois adicionada a um recipiente. O solvente é então adicionado a uma marca de volume no recipiente, resultando em um volume conhecido de mistura. A mistura resultante é definida como peso por volume, como libras por galão ou gramas por litro.

A concentração de soluto em volume é possível se ambos os materiais forem líquidos, mas não for usado para sólidos dissolvidos em líquidos. Um recipiente marcado é usado para medir o volume do soluto e do solvente e, em seguida, eles são misturados. A concentração é referida como uma porcentagem em volume para identificar que ambos os materiais estão presentes em volume, em vez de peso.

Para uso em laboratório, as concentrações molares ou molares são frequentemente usadas para determinar com precisão a quantidade de material disponível para reações químicas. As toupeiras de um soluto são iguais ao peso do material dividido pela massa molar, que é determinada matematicamente a partir da tabela periódica de elementos. Por exemplo, uma molécula de água contém dois átomos de hidrogênio e um oxigênio. A massa molar de hidrogênio e oxigênio pode ser encontrada em qualquer tabela periódica publicada.

Uma vez encontrada, a massa molar da molécula é determinada pela adição da massa molar de oxigênio a duas massas de hidrogênio, que é igual aos átomos presentes em uma molécula de água. A massa molar não tem unidades, mas é frequentemente publicada em gramas por mol; isso pode ser libras por mol se as massas molares forem libras. O número de moles é frequentemente determinado pela própria reação química, uma vez que os produtos reagem de acordo com suas massas molares quando as moléculas se combinam.

Para determinar quanto soluto adicionar em uma mistura molar, o número de moles necessário é multiplicado pela massa molar para obter um peso. Este peso é adicionado a um recipiente e é adicionada uma quantidade conhecida de volume de solvente, tipicamente um litro ou galão para obter uma concentração consistente. O resultado é uma relação moles por volume, denominada concentração molar de soluto. A adição do mesmo peso a um peso conhecido de solvente fornece a concentração molal.