Calculadora de molaridade
Resultado
Molaridade
- Massa do soluto
- 5,844 g
- Massa molar
- 58,440 g/mol
- Volume da solução
- 0,100 L
A molaridade é a quantidade de mols de soluto por litro de solução, e esta calculadora de molaridade resolve a relação inteira nos dois sentidos. Informe três dos quatro valores — a molaridade, a massa do soluto, a massa molar dele e o volume da solução pronta — e o quarto é calculado a partir dos outros três. Deixe a molaridade em branco e você recebe a concentração que a sua receita produz; deixe o volume em branco e você recebe até quanto volume aferir; deixe a massa em branco e você recebe o que pesar. Os quatro estão amarrados por uma única equação, então não há modo para escolher: o campo que você apagar é o que será respondido.
Duas receitas de bancada para seis reagentes comuns
| Reagente | Fórmula | Massa molar (g/mol) | Para 500 mL de 1 M (g) | Para 1 L de 0,1 M (g) |
|---|---|---|---|---|
| Cloreto de sódio (sal de cozinha) | NaCl | 58.44 | 29.22 | 5.84 |
| Hidróxido de sódio (soda cáustica) | NaOH | 39.997 | 20 | 4 |
| Carbonato de sódio (barrilha) | Na2CO3 | 105.988 | 52.99 | 10.6 |
| Hidróxido de potássio (potassa cáustica) | KOH | 56.105 | 28.05 | 5.61 |
| Sulfato de cobre(II) pentahidratado (pedra azul) | CuSO4·5H2O | 249.677 | 124.84 | 24.97 |
| Glicose | C6H12O6 | 180.156 | 90.08 | 18.02 |
As duas colunas da direita não são, de propósito, gramas para 1 litro de 1 M: essa cifra seria a massa molar outra vez, impressa duas vezes. Em vez disso são duas quantidades que aparecem o tempo todo na bancada, e não caem no mesmo valor: 500 mL de uma solução 1 M levam meio mol e 1 litro de uma 0,1 M leva um décimo de mol, de modo que a cifra da direita é um quinto da anterior. Quando um reagente carrega água de cristalização, a massa molar já a inclui, e é por isso que a pedra azul precisa de 124,84 gramas onde o sal anidro precisaria de uns 80.
Fórmula
Molaridade (mol/L) = mols de soluto ÷ litros de solução · mols = massa em gramas ÷ massa molar
- molarity
- Mols de soluto por litro de solução, escrito M. É uma propriedade da solução pronta, não do soluto
- mass
- A massa do soluto que você pesa, em gramas. É o número que a balança dá
- massa molar
- Gramas por mol do soluto, da etiqueta do reagente ou de uma fórmula
- volume
- O volume da solução final em litros: aferido até a marca em um balão volumétrico, não o volume de água com que você começou
- M
- Abreviatura de mol/L. Um milimolar é 0,001 M e se escreve mM
Use quando um protocolo dá uma concentração e você precisa saber que massa pesar, ou quando você já pesou algo e quer saber quão forte ficou a solução. É a página certa sempre que a pergunta envolver o volume de uma solução; se não houver volume nenhum na pergunta, o que você tem são só os mols, e a página de gramas para mols é o caminho mais curto. Não é a página das concentrações expressas por quilograma de solvente: isso é a molalidade, que usa outro denominador.
Exemplos resolvidos
Preparar 100 mL de cloreto de sódio 1 M
- Mols necessários: 1 mol/L × 0,1 L = 0,1 mol
- Massa: 0,1 mol × 58,44 g/mol = 5,844 gramas de cloreto de sódio
- Pese 5,844 gramas e dissolva em menos de 100 mL de água
- Depois afira o volume até exatamente 100 mL: é esse último passo que faz a solução ser 1 M e não aproximadamente 1 M
Dissolver 5,844 gramas em 100 mL de água não é a mesma coisa que preparar 100 mL de solução: o sal ocupa espaço, então o volume final ficaria um pouco acima de 100 mL e a concentração um pouco abaixo de 1 M — cerca de 2% mais baixa nessa força, e bem mais que isso a 5 M, onde o soluto é uma fração grande do total. É por causa dessa diferença que o balão volumétrico importa.
Ao contrário: quanto pesar para 250 mL de 0,5 M
- Mols necessários: 0,5 mol/L × 0,25 L = 0,125 mol
- Massa: 0,125 mol × 58,44 g/mol = 7,305 gramas
- O campo da molaridade ficou vazio, então o que volta é a concentração
- Corte o volume pela metade e a massa cai junto: 0,5 M é metade de 1 M, e 250 mL é metade de 500 mL
Duas metades se cancelam: 250 mL de 0,5 M contêm exatamente os mesmos 0,125 mols que 500 mL de 0,25 M. Concentração e volume se compensam um com o outro, que é todo o conteúdo da equação de diluição C₁V₁ = C₂V₂.
Limitações
A molaridade é definida por litro de solução, não por litro de água, e é essa distinção que esta página não pode fazer por você. Adicionar um soluto muda o volume, então a quantidade de água a usar não é o volume que você pediu: para preparar 1 L de cloreto de sódio 1 M você dissolve 58,44 gramas e depois afira até a marca, o que consome um pouco menos de um litro de água. O volume também muda com a temperatura — uma solução preparada a 4 °C e usada a 25 °C fica um pouco menos concentrada do que diz o rótulo —, enquanto uma concentração dada por quilograma de solvente não se move nada, e é por isso que a molalidade existe. Esta página parte do princípio de que o soluto é puro e anidro, então um sal hidratado como o CuSO4·5H2O carrega água na própria massa da fórmula e exige uma quantidade maior dele; a tabela de reagentes abaixo já traz o número da forma hidratada. O campo da concentração aceita molaridades entre 0,00001 M e 100 M e oferece apenas M e mM, porque a resposta é sempre mostrada em M com cinco casas decimais: soluções micromolares e nanomolares existem de verdade, mas aqui elas seriam impressas como 0,00000, e um número que se lê como zero é pior do que uma recusa. Por fim, molaridade não é normalidade. Para o ácido sulfúrico ou qualquer outra substância que ceda mais de um equivalente por unidade fórmula, as duas diferem nesse fator.
Perguntas frequentes
- O que é molaridade?
- Mols de soluto por litro de solução, escrito M e lido como molar. Um litro de uma solução 1 M contém exatamente um mol da substância dissolvida; 0,1 M significa um décimo disso. Ela descreve a solução pronta e não o soluto, então os mesmos 58,44 gramas de cloreto de sódio dão 1 M em um litro e 2 M em meio litro. A unidade do SI é o mol por metro cúbico, que é numericamente mil vezes menor: 1 mol/m³ são 0,001 M.
- Como calcular a molaridade a partir de gramas?
- Divida a massa pela massa molar para obter os mols e depois divida pelo volume da solução em litros. Para 5,844 gramas de cloreto de sódio em 100 mL: a massa molar é 58,44 g/mol, então isso dá 0,1 mol, e 0,1 ÷ 0,1 L = 1 M. As duas divisões podem ser escritas como uma só: molaridade = massa ÷ (massa molar × volume). É essa expressão única que esta página resolve, no sentido que você deixar em aberto. Se o que você quer é calcular a molaridade à mão, essas duas divisões são o método inteiro, e o denominador é sempre o volume da solução final, nunca o da água que você colocou.
- Quanto de cloreto de sódio preciso para 500 mL de 1 M?
- 29,22 gramas. Meio litro a 1 M contém 0,5 mol, e 0,5 × 58,44 = 29,22 gramas. A tabela de reagentes abaixo traz essa mesma cifra para o cloreto de sódio junto com outros cinco reagentes comuns, em duas quantidades de bancada: o que pesar para 500 mL de uma solução 1 M e para 1 litro de uma solução 0,1 M. As duas não dão a mesma quantidade: meio litro a 1 M leva 0,5 mol e 1 litro a 0,1 M leva 0,1 mol, então as duas pesagens diferem por um fator de cinco.
- Por que ele pede três valores?
- Porque as quatro grandezas estão amarradas por uma única equação, molaridade = massa ÷ (massa molar × volume), então três quaisquer determinam a quarta. Nada nesta página precisa de um seletor de modo: deixe um campo vazio e é ele que será resolvido. Se você preencher os quatro e eles se contradisserem em mais de 1%, o cálculo para em vez de escolher um vencedor em silêncio — quatro números vindos de quatro lugares diferentes que não batem costumam significar que um deles é de outra substância.
- Posso informar uma concentração em micromolar?
- Não pelo campo da concentração, que oferece apenas M e mM. A resposta é sempre mostrada em M com cinco casas decimais, então 1 µM sairia impresso como 0,00000 e pareceria exatamente um zero; por isso o campo começa em 0,00001 M, que são 10 µM. Trabalhar abaixo disso é química de verdade, mas não é uma química que esta página consiga mostrar com honestidade. Informe essa solução pela massa e pelo volume e leia a resposta a partir deles.
Referências
- The International System of Units (SI Brochure) — Bureau International des Poids et Mesures
- Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro) — Governo Federal do Brasil
- Sociedade Brasileira de Química — Sociedade Brasileira de Química (SBQ)