Concentração molar

A concentração molar é a relação entre a quantidade de matéria de um soluto e o volume de solução. Também é chamada de molaridade.

A concentração molar (em mol/L) é usada para determinar a quantidade de um determinado soluto em solução, assim como a concentração em g/L. Contudo, a relação de mol/L é a mais utilizada, visto que é a unidade de concentração do Sistema Internacional de Unidades (SI). Aprenda o conceito e como calcular a concentração molar.

Índice do conteúdo:

O que é concentração molar

Popularmente chamada de molaridade, a concentração molar (M) é a razão entre a quantidade de matéria de um soluto (em mol) e o volume de solução (em litros). Sendo assim, é expressa em mol/L. É utilizado “mol” como quantidade, ao invés de massa em gramas, por exemplo, para universalizar e padronizar as unidades de medida e facilitar na hora de fazer cálculos.

Ao considerar uma solução aquosa de 0,1 mol/L de hidróxido de sódio (NaOH), por exemplo, significa dizer que para cada litro de solução, existe 0,1 mol de NaOH dissolvido. Por seu conceito, um mol equivale a 6,022 x 1023 entidades elementares, sendo assim, um litro dessa solução possui cerca de 60 sextilhões de moléculas de NaOH dissolvidas em água.

Fórmula da concentração molar

O cálculo de concentração molar é feito pela equação que relaciona a quantidade de matéria (número de mol) do soluto e o volume de solução, representado abaixo como Equação 1. Por outro lado, quando não se conhece o número de mol da substância, mas sim sua massa e fórmula química, é possível utilizar a segunda equação para o cálculo

concentração molar ou molaridade
Equações para o cálculo de concentração molar
  • M: concentração molar (em mol/L)
  • n: quantidade de matéria (em mol)
  • V: volume de solução (em litros)
  • m1: massa do soluto (em gramas)
  • MM1: massa molar da substância, obtida pela soma do número de massa de cada elemento que constitui o soluto (em g/mol)

A segunda equação é mais utilizada em questões de vestibulares, visto que no enunciado os dados fornecidos tem relação com a massa de determinada substância que foi utilizada para preparar uma solução. Veja, a seguir, como realizar esse tipo de cálculo.

Como calcular a concentração molar

Veja dois exemplos de como realizar o cálculo de molaridade de soluções.

Exemplo 1

Para calcular a concentração molar de uma solução, caso o número de mol do soluto já tiver sido fornecido, basta apenas substituir os valores na equação 1, apresentada acima, e calcular M. É importante se certificar de que o volume de solução já está em litros. Se for apresentado um volume em mL, por exemplo, a conversão é feita dividindo o valor por 1000 para obter a V em litros.

Questão: Qual é a concentração de uma solução de ácido clorídrico (HCl) sabendo que nela há 0,5 mol de soluto em 250 mL de solução?

Resolução: o valor de n é igual a 0,5 mol. Porém, como o volume não está em litro, é preciso converter o valor

V = 250 mL = 250 ÷ 1000 = 0,25L

Aplicando os valores na equação:

M =    n   
        V
M =    0,5   
         0,25
M = 2,0 mol/L

Exemplo 2

Já no segundo caso, quando é fornecido apenas a massa de soluto que foi utilizada e o volume de solução, a segunda equação é utilizada. Dessa vez, é preciso olhar em uma tabela periódica os números de massa dos elementos para calcular a massa molar (MM) da substância.

Questão: Qual a concentração molar (M) de uma solução cujo volume é 0,350 L e contém 73,5 g de bicarbonato de sódio (NaHCO3)?

Resolução: O cálculo da MM do soluto (bicarbonato de sódio) é feito da seguinte forma:

Na = 23 u
H = 1 u
C = 12 u
O = 16 u

MMNaHCO3 = 23 + 1 + 12 + (3×16) = 84 g/mol

Os valores de massa e volume já estão no formato ideal, então basta aplicar na equação:

M =          m1         
        MMNaHCO3.V
M =       73,5       
         84 . 0,350
M =     73,5     
       29,4
M = 2,5 mol/L

Vídeos sobre a concentração molar de soluções

Agora que o conteúdo já foi apresentado, veja alguns vídeos relacionados que foram escolhidos para ajudar a assimilar a matéria.

Conceito de molaridade

Molaridade e concentração em mol/L são sinônimos. Significa a quantidade de matéria de determinado soluto que está presente em um volume de solução. O cálculo é feito por uma equação matemática que relaciona essas duas grandezas. Veja em mais detalhes tudo sobre esse conteúdo, muito cobrado em vestibulares de todo o Brasil.

Modos de calcular a concentração molar

Existem duas maneiras de calcular a concentração de soluções. Quando é informado a quantidade de matéria do soluto ou quando é informado apenas a massa da substância que foi utilizada no preparo de uma solução. Veja o passo a passo de como realizar os cálculos. Além disso, aprenda também a como chegar na resposta sem precisar decorar a equação, fazendo o cálculo por regra de três.

Exercício de cálculo de molaridade

Veja esse exercício resolvido de cálculo de concentrações. Com ele, aprenda o passo a passo para nunca mais errar nas contas. É uma dúvida muito recorrente e, por ser um tema muito comum em vestibulares e exames como o ENEM, sempre é bom praticar com a resolução de exercícios.

Em síntese, a quantidade de matéria de determinada substância que está presente em um litro de solução é chamada de concentração molar, com unidade de medida de mol/L. É a unidade de concentração universal, utilizada em laboratórios, indústrias e cálculos. Não pare de estudar por aqui, veja também sobre cálculos estequiométricos.

Referências

Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente (2005) – Peter Atkins e Loretta Jones
Química: a ciência central (1999) – Theodore L. Brown, Eugene H. LeMay, Bruce E. Bursten e Julia R. Burdge
Fundamentos de Química Analítica (1963) – Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler e Stanley R. Crouch

Lucas Makoto Tanaka dos Santos
Por Lucas Makoto Tanaka dos Santos

Bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade.

Como referenciar este conteúdo

Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Concentração molar. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/concentracao-molar. Acesso em: 20 de September de 2021.

Exercícios resolvidos

1. [UFMG]

Uma cozinheira bem informada sabe que a água contendo sal de cozinha dissolvido ferve a uma temperatura mais elevada que a água pura e que isso pode ser vantajoso em certas preparações. Essa cozinheira coloca 117g de NaCl em uma panela grande. Assinale a alternativa que indica corretamente o volume necessário de água para a cozinheira preparar uma solução 0,25 mol/L de cloreto de sódio, NaCl.

a) 0,125 L.
b) 2,00 L.
c) 8,00 L.
d) 29,3 L.
e) 468 L.

Número de massa dos elementos:

Na = 23 u
Cl = 35,5 u

Os dados fornecidos são:

m1 = 117 g
MM1 = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol
M = 0,25 mol/L
V = x (é o que será calculado)

Aplicando na equação:

M =       m1      
        MM1.V
0,25 =     117     
            58,5 . V
V =     117       
      58,5 . 0,25
V =     117     
      14,625
V = 8,00 L

Portanto, a alternativa correta é a letra c) 8,00L.

2. [IF-SC]

Qual a molaridade (mol/L) de uma solução que contém 160 g de ácido sulfúrico (H2SO4) em 620 mL de solução? (Dado: massa molar H2SO4 = 98 g/mol)

Os dados fornecidos são:

m1 = 160 g
MM1 = 98 g/mol
V = 620 mL = 0,620 L
M = x (é o que será calculado)

Aplicando na equação:

M =       m1      
        MM1.V
M =      160      
         98 . 0,620
M =      160      
         60,76
M = 2,65 mol/L

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