O molalidade, denotado pela letra minúscula m, é um termo usado para descrever a concentração de uma solução. Pode ser definido como o número de moles de um soluto dissolvido em 1 quilograma de solvente.
É igual aos moles de soluto (a substância que se dissolve) divididos pelos quilogramas de solvente (a substância usada para dissolver).
Onde os moles de soluto são dados pela equação:
Então, no final, a equação da molalidade é
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Molalidade é uma medida da concentração de um soluto em uma solução. Usado principalmente quando a temperatura é uma preocupação.
A molalidade não é tão comum quanto sua contraparte, molaridade (moles de soluto por litro de solvente), mas é usada em cálculos muito específicos, especialmente no que diz respeito às propriedades coligativas (elevação do ponto de ebulição, depressão do ponto de ebulição). De congelamento).
Como o volume está sujeito à variação devido à temperatura e pressão, a molaridade também varia de acordo com a temperatura e a pressão. Em alguns casos, o uso de peso é uma vantagem porque a massa não varia com as condições ambientais..
É importante que a massa do solvente seja usada e não a massa da solução. Soluções marcadas com concentração molal são indicadas com m minúsculo. Uma solução de 1,0 m contém 1 mole de soluto por quilograma de solvente.
O preparo de uma solução de uma dada molalidade é fácil porque requer apenas uma boa escala. Tanto o solvente quanto o soluto são misturados, em vez de medidos pelo volume.
A unidade SI (Sistema Internacional) para molalidade é mol / kg, ou moles de soluto por kg de solvente. Uma solução com uma molalidade de 1 mol / kg é frequentemente descrita como "1 molal" ou "1 m".
No entanto, seguindo o sistema de unidades SI, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, que é a autoridade dos Estados Unidos em medição, considera o termo "molal" e o símbolo de unidade "m" obsoletos e sugere o uso de mol / kg.
A preparação de uma solução de uma dada molalidade envolve a pesagem do soluto e do solvente e a obtenção de suas massas..
Já no caso da molaridade, o volume da solução é medido, o que deixa espaço para variações de densidade em função das condições ambientais de temperatura e pressão..
Isso significa que é vantajoso trabalhar com a molalidade que trata da massa, pois na composição química, a massa de uma substância pura conhecida é mais importante do que seu volume, pois os volumes podem ser alterados sob o efeito da temperatura e pressão enquanto o massa permanece inalterada.
Além disso, as reações químicas ocorrem em proporção à massa, não ao volume. Para se basear na massa, a molalidade pode ser facilmente convertida em uma razão de massa ou uma fração de massa.
Para soluções aquosas (soluções nas quais a água é o solvente) próximas à temperatura ambiente, a diferença entre as soluções molares e molares é desprezível..
Isso ocorre porque em torno da temperatura ambiente, a água tem uma densidade de 1 kg / L. Isso significa que o "por L" de molaridade é igual a "por kg" de molalidade..
Para um solvente como o etanol, onde a densidade é 0,789 kg / l, uma solução 1 M seria 0,789 m.
A parte importante de lembrar a diferença é:
Molaridade - M → moles por litro de solução.
Molalidade - m → moles por quilograma de solvente.
Problema: Qual é a molalidade de uma solução contendo 0,086 moles de NaCl dissolvido em 25,0 g de água?
Responder: Este exemplo usa a equação de molalidade direta:
Moles de soluto (NaCl) = 0,086 mol
Massa (água) = 25,0 g = 25,0 x 10-3 kg
Substituindo, temos:
Problema: Qual é a molalidade de uma solução se 124,2 gramas de NaOH são dissolvidos em 1,00 litros de água? (A densidade da água é igual a 1,00 g / ml).
Responder: A água é conhecida como solvente universal e a densidade é geralmente dada como 1,00 grama por mililitro, ou o que é o mesmo que 1 quilograma por litro. Isso facilita a conversão de litros em quilogramas..
Neste problema os 124,2 gramas de NaOH terão que ser convertidos em moles (para moles de soluto) e um litro de água terá que ser convertido em quilogramas (por quilograma de solvente) usando a densidade.
Primeiro, encontre a massa molar de NaOH:
PMN / D= 22,99 g / mol
PMOU= 16 g / mol
PMH= 1g / mol
PMNaOH= 22,99 g / mol +16 g / mol +1 g / mol = 39,99 g / mol
Em segundo lugar, você converte os gramas de NaOH em moles, usando a massa molar:
Terceiro, converta o litro de água em quilogramas usando a densidade.
Resolvendo para a massa permanece
Finalmente, a equação de molalidade é resolvida:
Problema: Qual é a massa de água de uma solução aquosa contendo 0,52 gramas de cloreto de bário (BaCldois, PM = 208,23 g / mol), cuja concentração é 0,005 mol / kg?
Responder: neste caso, a concentração molal é usada para determinar a quantidade de água na solução.
Primeiro, o número de moles de BaCl é obtidodois na solução:
Em segundo lugar, remova os quilogramas de solvente da equação de molalidade e resolva para.
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