A calculadora de molaridade converte entre concentração da solução, massa do soluto, massa molar e volume da solução. Insira quaisquer três dessas peças para resolver a quarta ou use o modo de diluição que aplica C1V1 = C2V2 para soluções de estoque para trabalho. Os resultados mostram moles, molaridade em mol/L e a aritmética com unidades nomeadas em cada etapa.
Calcule a molaridade a partir da massa e do volume
Molaridade (M) é moles de soluto por litro de solução acabada. Divida a massa do soluto pela massa molar para obter os moles e, a seguir, divida esses moles pelo volume da solução em litros. A massa pode ser gramas ou miligramas, volume mL ou L e massa molar g/mol, portanto, as conversões de unidades permanecem dentro de um fluxo de trabalho.
moles = mass (g) / molar mass (g/mol)
M = moles / volume (L)Volume significa o volume final da solução após misturar e atingir a marca, e não o volume de solvente derramado primeiro. Um balão volumétrico de 250 mL cheio até a linha tem 0.250 L mesmo que o sólido esteja em menos água antes da diluição até o volume. Os cilindros graduados são mais grossos; use-os para trabalhos aproximados, não para padrões que irão calibrar uma titulação.
Se a massa molar for desconhecida, abra a página de peso molecular irmã da fórmula e retorne com o valor g/mol. A massa molar errada é o erro silencioso mais comum na preparação manual. Um erro de 2% na massa molar torna-se um erro de 2% em M sem outros sinais de alerta na impressão da balança.
As concentrações às vezes aparecem como milimolares (mM). Um milimolar é igual a 0.001 mol/L. A calculadora pode mostrar mM ao lado de M quando o resultado é pequeno, o que mantém as receitas do espectrofotômetro legíveis sem alterar a aritmética subjacente.
Calcule a massa necessária para uma molaridade alvo
A concentração alvo e o volume do frasco fixam a massa de pesagem uma vez conhecida a massa molar. Multiplique a molaridade pelo volume em litros e depois pela massa molar em gramas por mol. Esse produto são os gramas a serem colocados na balança antes de dissolver e diluir até a marca do balão volumétrico.
mass (g) = M (mol/L) × volume (L) × molar mass (g/mol)Essa é a meta de pesagem para solutos sólidos que se dissolvem de forma limpa. Os sais higroscópicos captam água do ar; pese rapidamente em uma garrafa seca ou corrija para fórmulas de hidrato conhecidas para que a contagem de moles anidras permaneça honesta. Deixar um prato de CuSO4 anidro aberto em uma bancada úmida altera a massa efetiva da fórmula para um hidrato sem qualquer alteração no rótulo do frasco.
Para líquidos vendidos por densidade e pureza, converta o volume do estoque líquido em moles usando densidade e fração de massa antes de aplicar a mesma definição M. Os ácidos concentrados enviados como porcentagem em massa precisam dessa etapa extra; o modo de massa desta ferramenta é para casos onde o soluto é pesado como um sólido ou onde a massa já é conhecida.
A pureza é importante. Um ensaio de reagente rotulado como 98% contribui com apenas 0.98 gramas de composto puro por grama pesada. Divida a massa ideal pela fração de ensaio quando o procedimento exigir essa correção. Os laboratórios de ensino muitas vezes ignoram a análise de NaCl; métodos analíticos não deveriam.
Calcular uma diluição
A diluição mantém a quantidade de soluto fixa enquanto o solvente aumenta, de modo que a concentração cai proporcionalmente à proporção do volume. A relação C1V1 = C2V2 liga a concentração do estoque e o volume da alíquota à concentração desejada e ao volume final. Insira quaisquer três valores; a Calculadora de Molaridade resolve o quarto e nomeia cada unidade na linha substituída.
C1 × V1 = C2 × V2C1 e V1 são a concentração do estoque e o volume da alíquota retirada. C2 e V2 são a concentração desejada e o volume final após a diluição. As unidades de concentração devem corresponder em ambos os lados; os volumes devem corresponder entre si (ambos mL ou ambos L). Misturar mL de um lado com L do outro é um erro clássico de mil.
Caminho de exemplo: estoque 1.00 M, precisa de 100 mL de solução de trabalho 0.100 M.
V1 = (C2 × V2) / C1 = (0.100 × 100) / 1.00 = 10.0 mLPipete 10.0 mL de estoque em um balão volumétrico de 100 mL e dilua até a marca com solvente. A calculadora informa V1 quando C1, C2 e V2 são inseridos, ou C2 quando uma alíquota e volume final são conhecidos.
Diluições em série multiplicam fatores. Duas etapas de 1:10 rendem 1:100 no geral. Indique cada etapa separadamente ao documentar a preparação para que um erro de rotulagem seja rastreável. Para fatores de diluição muito grandes, prefira duas ou três etapas moderadas em vez de uma transferência extrema de micropipeta que fique no limite da precisão da pipeta.
Nunca dilua adivinhando "cerca de metade". V1 medido e V2 marcado são todo o controle de qualidade para a concentração de trabalho quando o próprio estoque foi preparado cuidadosamente.
Preparar 500 mL de NaCl 0.1 M
Uma preparação de ensino padrão pede meio litro de cloreto de sódio 0.1 M. Com massa molar 58.44 g/mol, o alvo de pesagem é pouco menos de três gramas. Percorra o caminho dos moles uma vez para frente e uma vez para trás para que o rótulo do frasco e a calculadora concordem antes que o sólido atinja a água.
A massa molar do cloreto de sódio é 58.44 g/mol. Alvo: 0.100 M em 0.500 L.
1. Encontre as toupeiras necessárias. `` moles = M × V = 0.100 mol/L × 0.500 L = 0.0500 mol ``
2. Converta moles em gramas. `` mass = 0.0500 mol × 58.44 g/mol = 2.922 g ≈ 2.92 g ``
3. Dissolver e diluir. Pese cerca de 2.92 g de NaCl, transfira para um balão volumétrico de 500 mL, dissolva em um pouco de água, encha até a marca de 500 mL e misture.
Verifique a direção direta. 2.92 g / 58.44 g/mol ≈ 0.0500 mol; 0.0500 mol / 0.500 L = 0.100 M. A calculadora de molaridade deve reproduzir esse loop quando massa, massa molar e volume são inseridos.
O sal de cozinha não é reagente NaCl. O sal de qualidade alimentar contém agentes antiaglomerantes; o trabalho analítico utiliza NaCl grau ACS e uma amostra seca quando o procedimento assim o exige.
Distinguir molaridade de molalidade e normalidade
Três palavras de concentração têm som semelhante e não são intercambiáveis. A molaridade divide os mols por litros de solução. A molalidade divide moles por quilogramas de solvente. A normalidade divide equivalentes por litros de solução e depende de qual reação define um equivalente. A mistura dos rótulos produz uma aritmética organizada associada à quantidade física errada.
| Medir | Definição | Nota de temperatura |
|---|---|---|
| Molaridade (M) | moles de soluto / L de solução | Muda ligeiramente com T à medida que o volume se expande |
| Molalidade (m) | moles de soluto / kg de solvente | Independente do volume da solução |
| Normalidade (N) | equivalentes/L solução | Depende da reação escolhida |
Para soluções aquosas diluídas próximas da temperatura ambiente, a molaridade e a molalidade são numericamente próximas porque um litro de água tem uma massa próxima de um quilograma. As soluções concentradas divergem. Um xarope de açúcar 5 M não chega nem perto de 5 mol, uma vez que o soluto ocupa uma grande fração do frasco. A osmometria e a elevação do ponto de ebulição preferem a molalidade; a vidraria volumétrica e a maioria das receitas de laboratório úmido preferem a molaridade.
A normalidade para ácidos geralmente conta hidrogênios ácidos: 1 M H2SO4 é 2 N para titulação ácido-base que usa ambos os prótons. A normalidade redox depende da transferência de elétrons, que pode mudar entre as reações da mesma garrafa. Prefira a molaridade em protocolos modernos, a menos que um método legado ainda especifique N, e escreva a reação ao lado de qualquer valor de N que deva permanecer.
A porcentagem em massa e o ppm respondem novamente a perguntas diferentes. São úteis em certificados de análise; eles não são M. Converta através de densidade e massa molar quando um protocolo exige molaridade de um estoque percentual de massa.
Notas práticas para preparação de soluções
A qualidade da preparação da solução depende da temperatura da vidraria, da ordem de dissolução e diluição e de suposições escritas sobre a massa molar. Os frascos volumétricos são calibrados a uma temperatura marcada, geralmente 20 °C, de modo que um frasco quente cheio até a linha contém um volume verdadeiro diferente do sugerido pelo número gravado. Aproxime o frasco e o solvente da temperatura do laboratório antes do enchimento final, quando as tolerâncias estiverem apertadas.
Dissolva os sólidos antes de encher até a marca. Adicionar uma grande carga de cristais a um frasco quase cheio pode ultrapassar o volume e subestimar a molaridade. Os solutos teimosos dissolvem-se de forma mais confiável em um béquer com agitação e, em seguida, transferem-se quantitativamente com água de enxágue para o frasco. A água de enxágue conta para o volume final somente depois que tudo estiver no frasco e o menisco estiver definido.
Registre os números dos lotes e a massa molar assumida na folha de preparação. Se uma referência posterior atualizar o NaCl de 58.44 para outro valor arredondado, o rótulo antigo do frasco ainda documentará o que foi pesado. A data, as iniciais e o alvo M no rótulo evitam que um frasco com uma semana de uso seja tratado como estoque fresco sem pensar duas vezes.
A ordem de mistura pode ser importante para o calor. Diluir ácido sulfúrico concentrado significa ácido em água com agitação, nunca água em ácido concentrado. A calculadora de concentração não substitui as regras de segurança para diluições exotérmicas; só dimensiona os volumes após a escolha do procedimento seguro.
Perguntas frequentes
Como você calcula a molaridade a partir da massa?
A molaridade da massa começa dividindo gramas de soluto pela massa molar para obter moles e, em seguida, dividindo os moles pelo volume da solução em litros. Escrito de forma compacta, M é igual a (massa / massa molar) / V. Mantenha a massa e a massa molar em gramas e g/mol para que os moles sejam cancelados de forma limpa e convertam mililitros em litros antes da divisão final.
Quanto NaCl é necessário para 500 mL de solução 0.1 M?
Cerca de 2.92 g de NaCl são necessários para 500 mL de solução 0.1 M quando a massa molar é considerada como 58.44 g/mol. O caminho é 0.1 mol/L × 0.5 L × 58.44 g/mol = 2.922 g, que é arredondado para 2.92 g em uma exibição de balança analítica típica para esta preparação.
Qual é a fórmula de diluição?
A fórmula de diluição é C1V1 = C2V2, que afirma que os moles de soluto permanecem constantes quando apenas o solvente é adicionado. C1 e V1 descrevem o estoque; C2 e V2 descrevem a solução diluída. Resolva qualquer concentração ou volume desconhecido e mantenha as unidades de concentração e as unidades de volume correspondentes em ambos os lados da equação.
Molaridade é o mesmo que concentração?
A molaridade é uma unidade de concentração, moles por litro, e não um sinônimo para todas as medidas de concentração. Porcentagem de massa, miligramas por litro, ppm e molalidade são outras linguagens de concentração. Escreva a unidade ao lado de cada número para que um valor 0.1 não seja ambíguo entre 0.1 M e 0.1% w/w.
Por que usar um balão volumétrico em vez de uma proveta graduada?
Um balão volumétrico é fabricado e calibrado para um volume total preciso a uma temperatura determinada, que corresponde à forma como a molaridade define os litros de solução. Os cilindros graduados resolvem incrementos mais grosseiros e se adequam a volumes aproximados, enxágues e diluições não críticas. Padrões, titulantes e soluções de calibração pertencem a vidrarias volumétricas quando a concentração deve ser confiável.
A temperatura afeta a molaridade?
A temperatura afeta a molaridade porque o volume da solução se expande ou contrai enquanto a contagem de moles permanece fixa, então M varia ligeiramente com T. A molalidade evita essa deriva usando a massa do solvente em vez do volume da solução. Para trabalhos aquosos de rotina perto de 20 °C o efeito é pequeno; para um trabalho preciso, controle a temperatura ou anote as condições no registro de preparação.
A calculadora pode converter molalidade em molaridade?
A molalidade é convertida em molaridade somente quando a densidade (ou um par equivalente de massa do solvente e volume da solução) está disponível. Sem densidade a conversão é subdeterminada porque a molalidade nunca mediu o volume da solução que a molaridade requer. Insira a densidade quando a ferramenta oferecer esse campo; caso contrário, mantenha o resultado em unidades molares.
E se o soluto for um hidrato?
Os solutos hidratados devem ser pesados com a massa molar do hidrato para que a água de cristalização seja incluída no sólido da balança. Usar massa molar anidra enquanto se coleta um hidrato subdoseia o soluto e produz uma molaridade verdadeira baixa. Verifique a notação ·xH2O no frasco antes de calcular a massa alvo.
Quão precisa deve ser a massa?
A precisão da massa deve corresponder à vidraria e à tolerância de concentração do método. Um frasco classe A de 500 mL destinado a 0.1 M geralmente justifica a pesagem para 0.01 g ou melhor. Uma balança de cozinha com resolução de 1 g é a ferramenta errada para esse frasco; a incerteza do volume seria então dominada por uma massa bruta.
Resumo
A calculadora de molaridade resolve M = moles por litro de massa e volume, reorganiza para uma massa pesada para uma concentração alvo e aplica C1V1 = C2V2 para diluições. O exemplo de 500 mL de 0.1 M NaCl precisa de cerca de 2.92 g em 58.44 g/mol.
Mantenha a molaridade distinta da molalidade e da normalidade e trate a marca final do balão volumétrico como o volume que entra na fórmula.