Concentração

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Concentração de soluções químicas em ppm

Para se determinar a concentração de soluções em termos de volume do soluto por volume da solução (V1/V), ou em termos de massa do soluto por massa da solução (m1/m), costuma-se utilizar o título (τ).

No entanto, existem casos em que a quantidade de soluto é extremamente pequena, como, por exemplo, a concentração dos poluentes existentes no ar, na terra e na água. Nessas situações, costuma-se usar a unidade partes por milhão, que é representada pela abreviação ppm.

Assim, uma solução de 20 ppm contém 20 gramas do soluto em 1 milhão de gramas da solução.

A relação matemática para a determinação do ppm pode ser dada por:

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Partes Por Bilhão (ppb)

Há casos também em que a solução encontra-se ainda mais diluída e que é necessário expressar a concentração em partes por bilhão (ppb) e em partes por trilhão (ppt). O raciocínio para o trabalho com esses é o mesmo que no caso do ppm.

No cotidiano, o ppm aparece em várias situações. Por exemplo, nos rótulos dos cremes dentais costuma-se indicar a presença de flúor (na forma de algum sal). A embalagem abaixo mostra que esse produto apresenta um teor de flúor (na forma de fluoreto de sódio) de 1400 ppm. Isso significa que em cada 106 partes dessa solução (creme dental) existem 1400 . 106 partes de flúor.

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Concentração em mol/L

A concentração em mol/L (M) é também muito conhecida como Concentração Molar, e também Molaridade. No entanto, esses nomes, apesar de bastante difundidos, não são recomendados pela SBQ (Sociedade Brasileira de Química). Os nomes corretos são Concentração em mol/L ou Concentração em quantidade de matéria.

Em laboratórios e indústrias químicas, essa é a concentração mais utilizada, pois é a recomendada pelo Sistema Internacional de Unidades (SI) e pela União Internacional da Química Pura e Aplicada (IUPAC). É uma relação mais sofisticada que a concentração comum.

Seu cálculo é feito dividindo-se a quantidade de matéria ou substância (mol) pelo volume da solução, conforme a expressão matemática abaixo:

ou se referindo ao soluto:

Podemos substituir o valor de n1 na fórmula da concentração em mol/L e teremos:

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Concentração Comum

No cotidiano, muitas vezes preparamos sucos que vêm na embalagem bem concentrados. Fazemos isso adicionando água à determinada quantidade desse suco, diminuindo a sua concentração ou deixando-o mais diluído.

Desse modo, quando falamos em concentração, estamos nos referindo à quantidade de soluto dissolvido em determinada quantidade da solução (soluto + solvente). Se tiver muito soluto dissolvido em pouco solvente, como no caso do suco inicial, dizemos que a concentração está alta ou que ele está muito concentrado e vice-versa.

Em laboratório, essa relação entre a quantidade de soluto e a quantidade da solução é calculada para soluções que estão sendo analisadas e usadas em experimentos. Esse cálculo é feito por meio da fórmula abaixo:

Cm/v = M soluto V solução.

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Título ou Porcentagem em massa de uma solução

O título (τ) de uma solução refere-se à relação entre a massa do soluto (m1) e a massa da solução (m),segundo a expressão abaixo:

A massa da solução pode ser obtida somando-se a massa do soluto com a massa do solvente (m = m1 + m2).O título é adimensional, isto é, um número puro e sem unidades. No entanto, se você quiser expressar essa relação em porcentagem em massa (τ%), basta multiplicar o resultado por 100%.

Assim, quando dizemos que determinada solução possui título igual a 0,35, isso significa que para cada unidade de massa da solução há 0,35 unidade de massa de soluto e 0,65 unidade de massa de solvente.

Um exemplo bastante comum do uso da porcentagem no cotidiano ocorre em soluções aquosas, como é o caso do soro fisiológico. O soro fisiológico é uma solução de NaCl (cloreto de sódio – sal de cozinha), que apresenta uma porcentagem em massa de 0,9 %. Isso significa que existem 0,9 grama de NaCl para cada 100 gramas de solução. Assim, podemos concluir que seu título é 0,009.