Planejativo

Unidades de concentração

Entalpia

Lei de Hess

Entalpia de Ligação

Soluções: classificação e solubilidade

Diluição de soluções

Mistura de soluções

Cinética química: Visão geral

Cinética química: Velocidade média e Lei da velocidade

Noções e cálculos de equilíbrio químico

Deslocamento de equilíbrio

Equilíbrio iônico da água, pH e pOH

Hidrólise de sais

Equilíbrio iônico e Produto de Solubilidade (Kps)

Soluções tampão e Titulação

Número de oxidação (NOX)

Reações e Balanceamento por oxirredução

Pilhas

Eletrólise ígnea

Eletrólise aquosa

Eletrólise com eletrodos reativos

Estequiometria da eletrólise

Propriedades coligativas

Coloides

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

As principais unidades de concentração que veremos nesta aula! Fonte:

Hoje vamos falar sobre um conceito que vocês certamente já se depararam no dia a dia, mesmo que não tenham percebido: as soluções. Então, vamos lá?

Primeiramente, vamos entender o que é uma solução. Imaginem um copo de suco de laranja. Ele é uma mistura de água, açúcar e suco da fruta, certo? Pois bem, isso é o que chamamos de solução. De forma simples, uma solução é uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias. Numa solução, temos dois componentes principais: o soluto e o solvente. O soluto é a substância que está sendo dissolvida, e o solvente é a substância que dissolve o soluto. No caso do nosso suco, a água é o solvente e o açúcar e o suco da fruta são os solutos.

Agora, por que é importante conhecer as unidades de concentração de uma solução? A concentração nos diz a quantidade de soluto que está presente em uma determinada quantidade de solução ou solvente. Por exemplo, se você quer fazer um suco mais doce, vai adicionar mais açúcar, certo? Ou seja, você está aumentando a concentração de açúcar na sua solução. As unidades de concentração - como molaridade, molalidade, fração molar e porcentagem em massa - são ferramentas usadas para expressar essa concentração.

Entender as unidades de concentração e saber como calcular a concentração de uma solução são habilidades essenciais, não apenas para química, mas também para muitas outras áreas, como biologia, medicina, engenharia e ciências ambientais. Por exemplo, em medicina, a dosagem de um medicamento é uma questão de concentração. Uma concentração muito alta ou muito baixa pode ser prejudicial ou ineficaz. Da mesma forma, em biologia, a concentração de íons em uma célula afeta seu funcionamento. Em ciências ambientais, a concentração de poluentes no ar ou na água é fundamental para avaliar a qualidade e a segurança desses recursos. Portanto, a concentração de uma solução é um conceito extremamente útil e versátil!

 Essa é uma das formas mais simples de descrever a concentração. Ela relaciona a massa do soluto com o volume total da solução, resultando em uma unidade de g/L. Por exemplo, se você dissolver 20 gramas de sal em 1 litro de água, a concentração comum será 20 g/L. Esse tipo de concentração é usado quando precisamos de uma medida rápida e simples da quantidade de soluto em uma solução, como em algumas soluções químicas ou receitas culinárias.

: A densidade é uma propriedade física que relaciona a massa de uma substância ao seu volume. Em outras palavras, ela nos diz o quão "pesada" uma certa quantidade de substância é. Essa medida é útil em várias situações, como determinar se um objeto vai flutuar ou afundar em um líquido ou para identificar substâncias desconhecidas com base em sua densidade. Vale lembrar que, ao contrário da concentração comum, a densidade considera a massa total da solução, e não apenas a do soluto.

III. Concentração em Quantidade de Matéria (Cn)

: Esta medida de concentração, também conhecida como molaridade, relaciona a quantidade de soluto (em mols) com o volume total da solução (em litros). Essa unidade é frequentemente usada em química, especialmente em reações químicas, porque leva em conta o número de partículas de uma substância, e não apenas a massa. Isso é importante porque reações químicas ocorrem entre partículas, não massas. Portanto, saber a molaridade de uma solução nos permite prever com precisão o comportamento da solução em uma reação química.

: O título é uma forma de expressar a concentração que pode ser utilizada tanto em relação à massa quanto ao volume. Ele representa a razão entre a massa (ou volume) do soluto e a massa (ou volume) total da solução. Assim, o título é uma medida adimensional que, quando multiplicado por 100, nos dá a porcentagem do soluto na solução. Por exemplo, se dissolvermos 20 gramas de açúcar em 80 gramas de água, o título será 0.2 ou 20% quando expresso em termos de porcentagem. Isso é útil quando precisamos saber a proporção de soluto na solução, sem preocupação com o volume ou a quantidade de substância.

m e V = massa e volume da solução respectivamente.

: A fração molar é outra medida adimensional que descreve a proporção de uma substância em uma mistura de substâncias. Diferentemente do título, a fração molar é baseada no número de mols de cada substância, em vez de sua massa ou volume. Ela é usada quando estamos interessados na proporção de partículas de cada substância na mistura, o que é útil em muitos cálculos químicos.

Assim como o título, a soma das frações molares de todos os componentes de uma mistura deve ser igual a 1.

: A molaridade, também conhecida como concentração molar, é uma medida da concentração de soluto em uma solução. Ela é definida como o número de mols do soluto dividido pelo volume total da solução em litros. A molaridade é uma das unidades de concentração mais usadas em química, especialmente em cálculos de reações químicas, porque leva em consideração o número de partículas de soluto, não apenas sua massa ou volume.

: A molalidade é uma medida de concentração que relaciona o número de mols do soluto com a massa do solvente em quilogramas, não com o volume total da solução como na molaridade. Esta é uma unidade muito útil em algumas situações, especialmente quando estamos lidando com mudanças de temperatura, porque a massa do solvente não varia com a temperatura, ao contrário do volume. A molalidade é comumente usada em estudos de propriedades coligativas, que são propriedades que dependem do número de partículas de soluto e não da natureza das partículas.

m = n° de mols do soluto / massa de solvente em Kg

: Essa é uma unidade usada para expressar concentrações muito baixas de soluto. Pense nela como uma fração com 1 milhão de partes no denominador. Por exemplo, uma concentração de 1 ppm significa que há 1 parte de soluto para cada 1 milhão de partes da solução. Esta unidade é usada frequentemente em estudos ambientais, onde a concentração de certas substâncias (como poluentes) pode ser muito baixa.

Adicionalmente, podemos combinar algumas dessas unidades para calcular a concentração de uma solução de outra maneira. Por exemplo, podemos usar a concentração comum (C), a densidade (d) e o título (T) em uma única fórmula:

Isto é útil quando temos informações sobre a densidade da solução e o título, mas queremos saber a concentração comum. Como sempre, a chave é entender o que cada unidade mede e quando é apropriado usá-la. E, como você pode ver, há muitas maneiras diferentes de expressar a concentração de uma solução!