Tipos de Concentração

Concentração é o termo que utilizamos para fazer a relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente em uma solução. 

Cada grandeza tem um índice e utilizamos:

1 = para quantidades relativas ao soluto
  2 = para quantidades relativas ao solvente
nenhum índice = para quantidades relativas à solução

Exemplos:
Massa de 2g do soluto NaCl: m1= 2g
Número de mols de 0,5mol do solvente água: n2 = 0,5mol
Volume da solução de 14L: V = 14L

As concentrações podem ser:

1.             Concentração Comum

2.             Molaridade

3.             Título

4.             Fração Molar

5.             Normalidade

Concentração Comum (C)

É a relação entre a massa do soluto em gramas e o volume da solução em litros. 

C = concentração comum (g/L)
m1= massa do soluto(g)
V = volume da solução (L)

Concentração comum é diferente de densidade, apesar da fórmula ser parecida. Veja a diferença:

A densidade é sempre da solução, então:

Na concentração comum, calcula-se apenas a massa do soluto, ou seja, m1.

Molaridade (M)

A molaridade de uma solução é a concentração em número de mols de soluto e o volume de 1L de solução.

M = molaridade (mol/L)
n1= número de mols do soluto (mol)
V = volume da solução (L)

O cálculo da molaridade é feito através da fórmula acima ou por regra de três. Outra fórmula que utilizamos é para achar o número de mols de um soluto:

n = número de mols (mol)
m1 = massa do soluto (g)
MM = massa molar (g/mol)

Podemos utilizar uma única fórmula unindo a molaridade e o número de mols:

M = molaridade (mol/L)
m1 = massa do soluto (g)
MM1= massa molar do soluto (g/mol)
V = volume da solução (L)

Título () e Percentual (%)

É a relação entre soluto e solvente de uma solução dada em percentual (%). ·.

Os percentuais podem ser:

- Percentual massa/massa ou peso/peso: 
%m/m ; %p/p

NaCl 20,3% = 20,3g em 100g de solução

- Percentual massa/volume:
%m/V ; %p/V

50% de NaOH = 50g de NaOH em 100mL de solução (m/v)

- Percentual volume/volume:
%v/v

46% de etanol = 46mL de etanol em 100mL de solução (v/v)

O título não possui unidade. É adimensional. Ele varia entre 0 e 1. O percentual varia de 0 a 100.   ou   

Para encontrar o valor percentual através do título:

Relação entre concentração comum, densidade e título:

      
Relação entre outras grandezas:

Ou simplesmente:
 
 

Fração Molar (x)

A fração molar é uma unidade de concentração muito utilizada em físico-química. Pode ser encontrado o valor da fração molar do soluto e também do solvente. É uma unidade adimensional. 

     ou     

ou     

Então:

Onde:
x = fração molar da solução
x1= fração molar do soluto
x2 = fração molar do solvente
n1= n°de mol do soluto
n2 = n° de mol do solvente
n = n° de mol da solução

Observação:

Normalidade (N ou η)

É a relação entre o equivalente-grama do soluto pelo volume da solução. A unidade é representada pela letra N (normal). Está em desuso, mas ainda pode ser encontrada em alguns rótulos nos laboratórios.

N = normalidade (N)
n Eqg1 = número de equivalente-grama do soluto
V = volume da solução

Como calcular o equivalente-grama?

Para ácido:

 

1E ácido = 1 equivavelnte-grama do ácido
MM = massa molar

Para base: 

1E sal = 1 equivavelnte-grama da base
MM = massa molar

Para sal: 

1E sal = 1 equivavelnte-grama do sal
MM = massa molar

Resumindo as três fórmulas, o equivalente-grama pode ser dado por:

MM = massa molar
x = n° de H+, n° de OH- ou n° total de elétrons transferidos

Algumas relações entre normalidade, molaridade e massa: