O que é a concentração da solução?
As soluções são misturas homogêneas que resultam da dissolução, no nível molecular, de um ou mais "solutos" dentro do "solvente" - o meio de dissolução. O solvente também pode consistir em mais de uma substância, desde que também se dissolvam uma na outra. No uso comum, a palavra solução refere-se a substâncias dissolvidas em um solvente líquido, embora o amplo uso da palavra não seja tão limitado. Os cientistas chamam quantidade ou riqueza de solutos em uma solução de concentração da solução . Existem várias maneiras de quantificar - ou atribuir um valor numérico à - concentração da solução.
Os métodos usados para relatar a concentração variam, dependendo se o uso é científico ou não - e às vezes dependendo da ciência em particular. Especialmente entre os químicos analíticos, a unidade mais comum para relatar a concentração da solução é a "molaridade". Este termo é derivado da palavra "toupeira", referindo-se ao peso molecular de um composto específico em gramas. Pode-se ver facilmente que, uma vez que seus pesos moleculares diferem, uma toupeira de açúcar não é igual em peso a uma toupeira de sal.
Considere como uma solução molar de sal de mesa é preparada. O cloreto de sódio tem a fórmula química NaCl - é o produto da reação produzido pela combinação de sódio (Na) de metal com cloro (Cl) de gás. O peso atômico do sódio é 22,99; o peso atômico do cloro é 35,45. A adição simples fornece o peso molecular do sal como 58,44 - ou seja, uma toupeira de NaCl pesa 58,44 gramas. Dissolver esta quantidade de NaCl em água para produzir um litro (1,06 quartos) de solução resulta em exatamente uma solução molar (1,0 M).
Menos frequentemente, a concentração da solução pode ser expressa em termos de "normalidade" ou "molalidade". A definição de normalidade não é muito diferente daquela de molaridade, mas incorpora o conceito de "equivalentes". Como exemplo, uma solução que é 1,0 molar em ácido fosfórico (H 3 PO 4 ), uma vez que produz três íons hidrogênio para cada molécula de ácido fosfórico, é 3,0 normal (3,0 N). Embora a princípio possa parecer vantajoso usar a normalidade no lugar da molaridade como padrão de concentração da solução, normalidade não é um termo absoluto, mas depende do uso da solução. Por esse motivo, a União Internacional de Química Pura e Aplicada pediu a descontinuação da normalidade na expressão da concentração da solução.
A molalidade é usada com menos frequência do que a normalidade. Uma solução é um molal (1,0 m) se consiste em uma mole de soluto dissolvido em um quilograma - não de solução - mas de solvente. A princípio, pode parecer que a molalidade não oferece propriedades especialmente valiosas, tornando-a útil como um termo para a concentração da solução. Porém, não envolve volume, mas apenas peso - tanto para o soluto quanto para o solvente. Isso significa que a molalidade não depende da temperatura, tornando-a a unidade de escolha nas áreas da química que envolvem propriedades "coligativas" - aquelas que envolvem o número de partículas.