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Calcular o número de moles em uma solução é calcular quantas moléculas a solução contém. Para isso, é necessário conhecer o volume da solução e a quantidade de soluto dissolvido nela, bem como a massa molar do soluto.
Entendendo Moles
Uma toupeira é um grande número usado para medir átomos. É igual ao número de átomos em 12 gramas de carbono-12, que é aproximadamente 6,022 x 1023 átomos. Assim como é mais fácil medir distâncias intergalácticas em anos-luz do que em polegadas, é mais fácil contar átomos em moles do que em bilhões ou trilhões.
Uma toupeira de qualquer elemento ou composto químico é sempre o mesmo número. Uma mole de hidrogênio é igual a uma mole de urânio ou uma mole de glicose. Sua massa, no entanto, é diferente.
Cálculo da massa molar
Cada elemento tem uma massa molar diferente, expressa em gramas por mole. Por exemplo, uma mole de sódio (Na) tem uma massa de 22.9898 g / mol. A massa molar de cloro (Cl) é 35,4530 g / mol.
Como a maioria das moléculas é composta de mais de um elemento, você geralmente precisa descobrir a massa molar de uma molécula dividindo-a em seus elementos. Você pode encontrar a massa molar de cada elemento na tabela periódica de elementos.
Por exemplo, se você deseja calcular a massa molar de NaCl ou sal de mesa, adicione a massa de cada elemento. Cada molécula tem um átomo de Na e um átomo de Cl. Portanto, a massa de uma mole de NaCl é a massa de Na mais a massa de Cl:
NaCl = Na + Cl
NaCl = 22.9898 g / L + 35.4530 g / L
NaCl = 58,4538 g / L
Observe que o número de átomos em uma molécula varia. Cada molécula de H20, por exemplo, possui dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Calculando a molaridade
Molaridade é o número de moles por litro de solução, expresso em M. Para calcular a molaridade, use a equação:
molaridade = moles de soluto / litros de solução
Antes de poder usar essa equação, primeiro você precisa saber quantas moles de soluto estão na solução. Para fazer isso, multiplique a massa de soluto que você possui pelo fator de conversão da massa molar. Por exemplo, se você misturou 25 g de sal de mesa ou NaCl em 2 litros de água, primeiro precisa determinar quantas moles existem em 25 g de NaCl.
Uma mole de NaCl tem uma massa de aproximadamente 58,5 gramas. Isso gera um fator de conversão de 1 / 58,5.
Multiplicar 25g por 1 / 58,5, que é o mesmo que dividir 25 por 58,5, nos diz que existem 0,427 moles de NaCl na solução. Agora você pode usar a equação e inserir os números:
molaridade = moles de soluto / litros de solução
molaridade = 0,427 / 2
molaridade = 0,2135
Como o fator de conversão da molaridade usado aqui é preciso apenas com três casas decimais, arredonde a molaridade. Portanto:
molaridade = NaCl 0,214 M