Concentração quantidade matéria soluções

Concentração quantidade matéria soluções, o que é? Então! Em minha carreira como professor me deparei com uma série de problemas, principalmente para ensinar a concentração em mol/L. Portanto, iremos trabalhar com a concentração molar. Assim, o que é concentração? Dessa forma, podemos comparar a concentração a diversos exemplos. Eu particularmente prefiro usar, por exemplo, o corpo, onde posso colocar um determinado número de bolinhas. Assim, se no copo de 300 mL tem 10 bolinhas, então tenho uma determinada quantidade contida em um volume. Portanto, a concentração passa ser 10/300 ou 1/30 bolas por volume.

Por conseguinte, podemos comparar com o mol sabemos que o número de mol representa na verdade uma quantidade muito grande de moléculas. Então! Se eu coloco esse mol (6,022×10²³ moleculas) em 1 L, terei uma quantidade contida em um volume; ou seja, a mesma situação do exemplo da 10 bolinhas em 300 mL. Todavia, muitos dos meus alunos gostam do exemplo.

Fórmula da concentração em mol/L

O cálculo de concentração molar é feito principalmente pela equação que relaciona a quantidade de matéria (número de mol) do soluto e o volume de solução:

(1) $\begin{equation*} M=\frac{numero\; de\; mols}{V\;em\;litros} \end{equation*}$

Por outro lado, quando não se conhece o número de mol da substância, mas sim sua massa e fórmula química. Dessa forma, podemos usar:

(2) $\begin{equation*} M=\frac{massa\; do \; soluto}{massa\; molecular.V} \end{equation*}$

Então! Como calcular a concentração molar

Exemplo 1

Qual é a concentração de uma solução de ácido clorídrico (HCl) sabendo que nela há 0,5 mol de soluto em 250 mL de solução?

Resolução: Para resolver esse exemplo teremos que usar, em primeiro lugar, a equação 1, todavia antes de resolver temos que converter os 250 mL em L. Para isso, basta dividir por 1.000 então temos na verdade 0,25 L. Portanto, podemos agora resolver o exemplo:

$\begin{displaymath} M=\frac{numero\; de\; mols}{V\;em\;litros}=\frac{0,5\;mol}{0,25\;L}=2,00\;mol/L \end{displaymath}$

Exemplo 2

Qual a concentração molar (M) de uma solução cujo volume é 0,350 L e contém 73,5 g de bicarbonato de sódio (NaHCO₃)? Dados: massas moleculares de Na = 23 g/mol; H = 1 g/mol; C = 12 g/mol e O = 16 g/mol.

Resolução: Dessa forma, como não conheçemos o número de mols. Então! Assim, temos que usar a equção 2. Dessa forma, é necessário encontrar a massa molecular do bicarbonato de sódio.

$\begin{displaymath} Massa\;molecular\;(NaHCO_3)=23+1+12+(3x16)=84\;g/mol \end{displaymath}$

Dessa forma, podemos calcular o valor da concentração do bicarbonato de sódio:

$\begin{displaymath} M=\frac{massa\; do \; soluto}{massa\; molecular\;(NaHCO_3).V}=\frac{73,5\;g}{84\;g/mol.0,350\;L}=2,5\;mol/L \end{displaymath}$

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Assim, vamos prática o cálculo de concentração?

Resultados

#1. (Mackenzie) Qual a concentração, em g/L, da solução obtida ao se dissolverem 4 g de cloreto de sódio em 50 cm3 de água?

#3. (Mackenzie) A massa dos quatro principais sais que se encontram dissolvidos em 1 litro de água do mar é igual a 30 g. Num aquário marinho, contendo 2.106 cm3 dessa água, a quantidade de sais nela dissolvidos é: a) 6,0 . 101 kg b) 6,0 . 104 kg c) 1,8 . 102 kg d) 2,4 . 108 kg e) 8,0 . 106 kg

#4. (UFPI) Um analgésico em gotas deve ser ministrado em quantidades de 3 mg por quilograma de massa corporal, não podendo, entretanto, exceder 200 mg por dose. Sabendo que cada gota contém 5 mg de analgésico, quantas gotas deverão ser ministradas a um paciente de 70 kg?

#5. (Unicamp-SP) Evapora-se totalmente o solvente de 250 mL de uma solução aquosa de MgCl2 de concentração 8,0 g/L. Quantos gramas de soluto são obtidos?

#7. (Unicamp-SP) Evapora-se totalmente o solvente de 250 mL de uma solução aquosa de MgCl2 de concentração 8,0 g/L. Quantos gramas de soluto são obtidos?

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#3. (Mackenzie) A massa dos quatro principais sais que se encontram dissolvidos em 1 litro de água do mar é igual a 30 g. Num aquário marinho, contendo 2.106 cm3 dessa água, a quantidade de sais nela dissolvidos é: a) 6,0 . 101 kg b) 6,0 . 104 kg c) 1,8 . 102 kg d) 2,4 . 108 kg e) 8,0 . 106 kg

#4. (UFPI) Um analgésico em gotas deve ser ministrado em quantidades de 3 mg por quilograma de massa corporal, não podendo, entretanto, exceder 200 mg por dose. Sabendo que cada gota contém 5 mg de analgésico, quantas gotas deverão ser ministradas a um paciente de 70 kg?

#5. (Unicamp-SP) Evapora-se totalmente o solvente de 250 mL de uma solução aquosa de MgCl2 de concentração 8,0 g/L. Quantos gramas de soluto são obtidos?

#7. (Unicamp-SP) Evapora-se totalmente o solvente de 250 mL de uma solução aquosa de MgCl2 de concentração 8,0 g/L. Quantos gramas de soluto são obtidos?

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