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2.2.3 Composição

quantitativa de

soluções

Adaptado pelo Prof. Luís Perna

2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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As soluções

A composição quantitativa de soluções

exprime a proporção em que o(s) soluto(s) e o

solvente se misturam para originar a referida

solução e expressa-se, vulgarmente, em:

– concentração em massa (cm)

– concentração (c)

– percentagem em massa (%(m/m)

– percentagem em volume (%(V/V))

– fração molar (x) (pág. 26 do manual)

– fração mássica (w) (pág. 26 do manual)

– partes por milhão (ppm)

– partes por milhão em volume (ppmV)

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2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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Solvente

Componente que estiver no mesmo estado físico da solução.

Componente que estiver em maior quantidade.

Componente que for mais volátil.

ATENÇÃO: Frequentemente, mas não necessariamente, o solvente é a água, e

nesse caso dizemos que se trata duma solução aquosa.

Numa solução como se distingue qual é o solvente?

2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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Concentração em massa

A concentração em massa (cm) refere-se à massa de soluto por

unidade de volume de solução.

𝒄𝐦=msolutoVsolução

(g/dm3)

A composição quantitativa emáguas engarrafadas vem em mg/L.

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A seguinte tabela apresenta informação sobre a qualidade do ar. O teor

de poluentes na atmosfera é apresentado pela concentração em

massa, que está expressa em microgramas por metro cúbico (μg/m3).

Concentração em massa

2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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Concentração e percentagem em massa

A concentração, c, diz respeito à composição quantitativa expressa em

quantidade de matéria (mol) de soluto por unidade de volume de

solução (dm3):

c =𝑛

𝑉(mol/dm3)

A percentagem em massa expressa-se da seguinte forma:

%(m/m)=msolutomsolução

×100

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Percentagem em massa

O soro fisiológico é uma solução de

cloreto de sódio, NaCℓ, a 0,9 % (m/m).

Isto significa que, em 100 gramas de

soro fisiológico existem 0,9 gramas

de NaCℓ.

Soro fisiológico

2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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Percentagem em volume

O terceiro gás mais abundante na atmosfera é o árgon, com 1 % (V/V).

Isto significa que, numa amostra de 100 litros de ar, 1 litro é de árgon.

Também podemos dizer que em 100 mL de ar existe 1 mL de árgon.

%(V/V)=VsolutoVsolução

×100

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Grandeza: adimensional

Fração molar, x(A)

Numa mistura de dois ou mais componentes, A, B, … a fração molar de A, x(A) é dada

pelo quociente entre a quantidade de matéria de A e a quantidade de matéria total

presente na amostra:

A soma das frações molares de todos os componentes do sistema é igual a 1.

2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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Fração mássica, w(A)

Numa mistura de dois ou mais componentes, A, B, … a fração mássica de A, w(A) é

dada pelo quociente entre a massa de A e a massa total presente na amostra:

Grandeza: adimensional

A soma das frações mássicas de todos os componentes do sistema é igual a 1.

Se multiplicarmos por 100, obtemos a percentagem em massa.

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2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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Partes por milhão

Um dos gases que tem sido alvo de maior atenção é o dióxido de

carbono, pois a sua concentração na atmosfera tem vindo a

aumentar nas últimas décadas.

Teor de dióxido de carbono na atmosfera, em ppmV.

2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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Partes por milhão

A concentração de CO2 na

atmosfera é 400 ppmV

400 partes de CO2 em 1 000 000 de partes de ar da atmosfera

400 cm3 de CO2

em 1 000 000 cm3 de ar

400 cm3 de CO2

em cada m3 de ar atmosférico

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2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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Partes por milhão

A composição em partes por milhão em volume pode ser calculada

por:

ppmV =VsolutoVsolução

×106

A composição de uma mistura também pode ser expressa em partes

por milhão (ppm) em massa.

A composição quantitativa em partes por milhão em massa pode

ser calculada usando a expressão:

ppm =msolutomsolução

×106

2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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A seguinte tabela resume as várias formas de exprimir a

composição quantitativa de soluções.

Designação Definição Unidade mais comum

Concentração

Concentração em massa

Percentagem em massa

Percentagem em volume

Fração molar

Partes por milhão

mol dm-3

Não tem unidades

ppm

c =nsolutoVsolução

Partes por milhão em volume

g dm-3 e mg dm-3

%(m/m)

%(V/V)

ppmV

cm =msoluto

Vsolução

%(m/m) =msoluto

msolução

× 100

%(V/V) =VsolutoVsolução

× 100

xA =nA

nA+ nB+ ...

ppm =msoluto

msolução

× 10−6

ppmV =VsolutoVsolução

× 10−6

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2.2.3 Composição quantitativa de soluções

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TPC

• Fazer os exercícios da página 170, 171, 172 e 174 que ficaram por fazer:

Composição quantitativa de soluções

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