O concentração percentual é uma forma de expressar a proporção do soluto em cem partes de mistura ou solução. Deve-se notar que essas "partes" podem ser expressas em unidades de massa ou volume. Graças a esta concentração, é conhecida a composição de uma solução que, ao contrário da de um composto puro, não é constante..
Da mesma forma, não só varia sua composição, mas também suas propriedades organolépticas. O jarro de chá na imagem abaixo assume sabores (e cores) mais intensos à medida que mais especiarias são dissolvidas na água gelada. No entanto, embora suas propriedades mudem, a concentração dessas especiarias permanece constante..
Se assumirmos que 100 gramas destes são dissolvidos em água e depois agitados o suficiente para homogeneizar a solução, os gramas serão distribuídos por todo o frasco. A concentração percentual do chá permanece constante, mesmo se o conteúdo líquido for dividido em recipientes diferentes.
Isso irá variar apenas se mais água for adicionada ao jarro, o que, embora não modifique a massa original das especiarias dissolvidas (soluto), modifica sua concentração. Para o exemplo da taxa de chá, esta concentração pode ser convenientemente expressa em massa de soluto dividido pelo volume de água.
Assim, abre-se o caminho para os infinitos casos em que esses cálculos de concentração desempenham um papel crucial..
Índice do artigo
Uma compreensão do termo "solução" é necessária antes de abordar as expressões percentuais de sua concentração..
Uma solução é uma mistura homogênea ou uniforme de duas ou mais substâncias cujas partículas são de tamanho atômico ou molecular..
Os componentes disso são o soluto e o solvente. O soluto é o material dissolvido em uma solução, que se encontra em menor grau. Solvente é o meio de dispersão em uma solução e é encontrado em uma proporção maior (como água em uma jarra de chá).
- A concentração percentual apresenta a conveniência de evitar cálculos de molaridade e outras unidades de concentração. Em muitos casos, é suficiente saber a quantidade de soluto dissolvido na solução. No entanto, para reações químicas, a concentração molar é deixada de lado..
- Facilita a verificação da lei de conservação de massa.
- É expresso em partes por cem de solução, dentro das quais o soluto é contado.
- A relação entre soluto e solução pode ser expressa em unidades de massa (gramas) ou volume (mililitros).
A forma de calculá-lo depende das unidades em que você deseja expressá-lo. No entanto, o cálculo matemático é essencialmente o mesmo.
% (m / m) = (gramas de soluto / gramas de solução) ∙ 100
A porcentagem em peso de uma solução indica o número de gramas de soluto em cada 100 gramas de solução.
Por exemplo, uma solução de NaOH a 10% m / m contém 10 gramas de NaOH por 100 gramas de solução. Também pode ser interpretado da seguinte forma: 10 g de NaOH se dissolvem em 90 g de água (100-10).
% (m / v) = (gramas de soluto / mililitros de solução) ∙ 100
Porcentagem em miligramas é uma unidade de concentração frequentemente usada em relatórios clínicos para descrever concentrações extremamente baixas do soluto (por exemplo, minerais no sangue)..
Como um caso concreto, temos o seguinte exemplo: o nível de nitrogênio no sangue de uma pessoa é de 32 mg%, o que significa que existem 32 mg de nitrogênio dissolvido por 100 ml de sangue.
% (v / v) = (mililitros de soluto / mililitros de solução) ∙ 100
O volume percentual do volume de uma solução indica o número de mililitros de soluto em cada 100 mililitros de solução.
Por exemplo, uma solução 25% v / v de álcool em água contém 25 mililitros de álcool por 100 mililitros de solução, ou o que é o mesmo: 75 mL de água dissolvem 25 mL de álcool.
Se você tem 7 g de KIO3, Quantos gramas de solução a 0,5% m / m podem ser preparados com esta quantidade de sal?
Uma solução a 0,5% m / m é muito diluída e é interpretada da seguinte forma: para cada 100 gramas de solução há 0,5 gramas de KIO3 dissolvido. Então, para determinar os gramas desta solução que podem ser preparados, os fatores de conversão são usados:
7 g KIO3 ∙ (100 g Sol / 0,5 g KIO3) = 1400 g ou 1,4 Kg de solução.
Como é possível? Obviamente, a grande quantidade de massa veio da água; assim, os 7 gramas de KIO3 dissolvido em 1393 gramas de água.
Se você quiser preparar 500 gramas de uma solução CuSO4 a 1%, quantos gramas de sal cúprico são necessários?
Fatores de conversão são aplicados para resolver para g de CuSO4 desejado:
500 g de Sol CuSO4 ∙ (1 g de CuSO4/ 100 g de Sol CuSO4) = 5 g de CuSO4
Ou seja, 5 g de CuSO dissolvem4 (um sal de cor azulada brilhante) em 495 g de água (aproximadamente 495 mL)
Se 400 mL de água, 37 gramas de açúcar, 18 gramas de sal e 13 gramas de sulfato de sódio (NadoisSW4), Qual é a concentração percentual em massa de cada um dos componentes da mistura?
Se a densidade da água for assumida como 1g / mL, então a mistura tem 400 g de água disponível. Somando a massa total dos componentes da solução temos: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g de solução.
Aqui, o cálculo é direto e simples:
% Água m / m = (400 g água / 468 g Sol) ∙ 100 = 85,47
% Açúcar m / m = (37 g açúcar / 468 g Sol) ∙ 100 = 7,90
% De sal m / m = (18 g de sal / 468 g de Sol) ∙ 100 = 3,84
% N / DdoisSW4 m / m = (13 g NadoisSW4/ 468 g Sun) ∙ 100 = 2,77
Adicionando todas as porcentagens de massa individuais, temos: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, a mistura total.
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