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Conceitos fundamentais sobre preparação de soluções: Cálculo de concentrações

Voltando aos básicos – cálculo de concentrações

Aprendemos na escola, aprendemos na faculdade, mas na hora de realizar os cálculos…. às vezes nos confundimos com os diferentes cálculos de concentração que aparecem na nossa rotina. Muitas reanálises podem ser evitadas se você tirar 2 minutinhos do seu tempo e revisar a fórmula de cálculo da concentração que o seu método pede.

Por isso apresentamos de forma muito rápida e direta uma revisão dos três principais cálculos de concentração utilizados nas metodologias analíticas.

Solução 1: Usando porcentagem em peso (p / v)

A fórmula para a porcentagem de peso (p / v) é:

[Massa do soluto (g) / Volume de solução (ml)] x 100

 

Exemplo: Uma solução de NaCl a 10% tem dez gramas de cloreto de sódio dissolvido em 100 ml de solução.

Procedimento: 

  • Pesar 10 g de cloreto de sódio. Acicione a massa pesada para um cilindro graduado ou balão volumétrico contendo cerca de 80 ml de água.
  • Uma vez que o cloreto de sódio se tenha dissolvido completamente (agite o balão suavemente, se necessário), adicione água para aumentar o volume até os 100 ml finais.
  • Cuidado: Não meça apenas 100 ml de água e adicione 10 g de cloreto de sódio. Isso irá introduzir um erro porque adicionar o sólido alterará o volume final da solução e eliminará a porcentagem final.

 

Solução 2: Usando porcentagem por volume (v / v)

Quando o soluto é um líquido, às vezes é conveniente expressar a concentração da solução como uma porcentagem de volume.

A fórmula para a porcentagem de volume (v / v) é:

[Volume de soluto (ml) / Volume de solução (ml)] x 100

Exemplo: Faça 1000 ml de uma solução a 5% em volume de etilenoglicol em água.

Procedimento: 

  • Primeiro, expresse a porcentagem de soluto como uma decimal: 5% = 0,05
  • Multiplique este decimal pelo volume total: 0,05 x 1000ml = 50ml (é necessário o glicol de etileno).
  • Subtrair o volume de soluto (etilenoglicol) do volume da solução total:
    1000 ml (volume total da solução) – 50 ml (volume de etileno glicol) = 950 ml (água necessária)
  • Dissolver 50 ml de etilenoglicol com pouco menos de 950 ml de água. Agora, traga o volume final de solução até 1000ml com a adição de mais água. (Isso elimina qualquer erro porque o volume final da solução pode não ser igual à soma calculada dos componentes individuais).
  • Assim, 50 ml de solução de etilenoglicol / 1000 ml x 100 = 5% (v / v) de solução de etileno glicol

 

Solução 3: Soluções Molares

As soluções molares são as mais úteis nos cálculos de reações químicas porque relacionam diretamente os moles de soluto com o volume de solução.

A fórmula para a molaridade (M) é:

moles de soluto / 1 litro de solução ou massa gramatical de soluto / 1 litro de solução.

 

Exemplos: O peso molecular de uma molécula de cloreto de sódio (NaCl) é de 58,44, portanto, uma massa grama-molecular (= 1 mole) é de 58,44 g. Nós sabemos disso, observando a tabela periódica. A massa atômica (ou peso) de Na é 22,99, a massa atômica de Cl é 35,45, então 22,99 + 35,45 = 58,44.
Se você dissolver 58,44 g de NaCl em um volume final de 1 litro, você fez uma solução de NaCl 1M, uma solução de 1 molar.

Procedimento: Para fazer soluções de NaCl molar de outras concentrações, diluir a massa de sal para 1000 ml de solução como se segue:

  • Solução 0,1 M de NaCl requer 0,1 x 58,44 g de NaCl = 5,844 g
  • A solução de NaCl 0,5 M requer 0,5 x 58,44 g de NaCl = 29,22 g
  • A solução de NaCl 2M requer 2,0 x 58,44 g de NaCl = 116,88 g

Agora que você já lembrou como calcular as concentrações, confira o micropipetador automático que facilitará seu trabalho e precisão nessas preparações.

Comente aí, que outras fórmulas gostaria de relembrar com a gente?

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