2.1. Composição qualitativa de soluções
Para expressar a abundância de um determinado componente de uma mistura falamos em concentração.
A concentração, C, diz respeito à composição quantitativa de uma solução expressa em quantidade de matéria (mol) de soluto por unidade de volume de solução. A unidade SI, de concentração, é mol/m3, contudo a unidade mais vulgarmente utilizada é mol/dm3.
2.2 Composição quantitativa de uma solução-unidades SI e outras
Quantidade de substância
A quantidade de substância (símbolo n) é uma das sete grandezas fundamentais do Sistema Internacional (SI) e a sua unidade é a mole.
A quantidade de substância, também se designa por quantidade de matéria ou quantidade química.
Consentração mássica
A concentração mássica consiste numa forma de exprimir quantitativamente uma solução. Esta concentração indica a
massa de soluto por unidade de volume de uma solução a uma dada temperatura.
Exprime-se, vulgarmente, em gramas por decímetro cúbico (g/dm3), embora a unidade do
Sistema Internacional (SI) sejao quilograma por metro cúbico (kg/m3).
Precentagem em volume
Embora a concentração molar seja uma forma comum de expressar a concentração em estudos científicos,
as soluçõesque se preparam e se utilizam no quotidiano utilizam outras grandezas para exprimir a respetiva
composição.
A percentagem em volume, também designada por percentagem volúmica, consiste numa forma de exprimir
quantitativamente uma solução.Esta percentagem indica o volume de soluto por volume de solução de
uma solução auma dada temperatura.Exprime-se, vulgarmente, em percentagem (%).
A expressão que permite calcular a percentagem em volume é:
% (v/v) = (volume de soluto) / (volume de solução) x100.
Massa molar
A massa molar é expressa em grama por mole. A massa molar é numericamente igual à massa atómica relativa ou à massa molar relativa.
Volume molar
O volume molar, cujo símbolo é Vm, como o próprio nome indica, consiste no volume ocupado por uma mole de
um gás, em determinadas condições de pressão e temperatura.
Logo, o volume molar de um gás só varia com as condições de pressão e temperatura.
O volume molar de um gás ideal, nas condições normais de pressão e temperatura (PTN), é de 22,4 dm3/mol.
Nessevolume existem 6,022 x 1023 partículas.
É possível relacionar-se a quantidade de matéria (n) com o volume (V) de um gás, em determinadas condições depressão e de
temperatura, conhecendo o volume molar (Vm) nessas condições, através da seguinte expressão: n =V/Vm.
Fração molar
A fração molar, cujo símbolo é X, consiste numa forma de exprimir
quantitativamente uma solução.
É a medida daquantidade de um componente numa mistura.
A fração molar do componente A é dada por
XA = nA/ nT, onde nA é onúmero de moles da substância A e nT é o número total de
moles da mistura.
Fator de diluição
Solução concentrada e solução diluída
Para distinguirmos uma solução mais concentrada de uma solução mais diluída temos que ter em conta a quantidade de soluto por unidade de volume de solução, ou seja a concentração. A solução que apresentar um maior valor para a concentração será a solução mais concentrada. A solução que apresentar menor valor para a concentração será a solução mais diluída.
Fator de diluição
Quando se prepara uma solução diluída a partir de uma solução concentrada é útil conhecermos o fator de diluição (f) que nos indica, por exemplo, o número de vezes que se deve diluir um dado volume da solução concentrada, de concentração Cinicial, para se obter a solução diluída, de concentração Cfinal.
Assim, podemos associar fator de diluição à razão entre o volume final da solução e o volume inicial da amostra:
Também, podemos associar fator de diluição à razão entre a concentração inicial da solução e concentração final da solução:
