Calculadora de Molalidade
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A molalidade, uma métrica de concentração importante em química, define o número de moles do soluto por quilograma de solvente. Ao contrário da molaridade, que depende do volume da solução, a molalidade depende apenas da massa do solvente, o que a torna particularmente útil em cenários em que a temperatura e a pressão podem flutuar, pois essas condições afetam o volume, mas não a massa.
Histórico
A molalidade foi introduzida como uma alternativa à molaridade para oferecer uma forma independente da temperatura de expressar a concentração da solução. Ela é particularmente valiosa em estudos de propriedades coligativas, que dependem do número de partículas do soluto em vez de sua identidade.
Fórmula de cálculo
A fórmula para calcular a molalidade (m) é:
\[ m = \frac{n{\text{soluto}}}{m{\text{solvente}}} \]
onde:
- \(m\) é a molalidade em moles por quilograma (mol/kg),
- \(n_{\text{soluto}}\) é a quantidade de soluto em moles,
- \(m_{\text{solvente}}\) é a massa do solvente em quilogramas.
Exemplo de cálculo
Considere dissolver 5 gramas de cloreto de sódio (NaCl) em 2 quilogramas de água. A massa molar de NaCl é 58,44 g/mol. A molalidade é calculada como:
\[ m = \frac{\frac{5\, \text{g}}{58.44\, \text{g/mol}}}{2\, \text{kg}} \approx 0,0428\, \text{mol/kg} \]
Importância e cenários de uso
A molalidade é crucial no estudo das propriedades coligativas, como elevação do ponto de ebulição e depressão do ponto de congelamento, onde o efeito depende da quantidade de partículas do soluto em um solvente. Também é útil em cenários em que ocorrem alterações de temperatura ou pressão, pois permanece inalterada nessas condições.
Perguntas frequentes comuns
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Qual é a diferença entre molaridade e molalidade?
- A molaridade é a concentração de uma solução expressa em moles de soluto por litro de solução, que pode variar com a temperatura. A molalidade, no entanto, mede moles de soluto por quilograma de solvente e não é afetada por alterações de temperatura ou pressão.
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Por que a molalidade é usada em vez da molaridade em alguns cálculos?
- A molalidade é usada em cálculos envolvendo propriedades coligativas porque é independente da temperatura e da pressão, fornecendo medições mais precisas e consistentes para essas propriedades.
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Como a temperatura afeta a molalidade?
- A temperatura não afeta a molalidade porque ela é definida com base na massa do solvente, que não muda com a temperatura, ao contrário das medições baseadas em volume, como a molaridade.
Esta calculadora simplifica o processo de cálculo da molalidade, tornando mais fácil para alunos, educadores e profissionais determinar com precisão a concentração de soluções, especialmente ao lidar com experimentos ou cálculos sensíveis à temperatura.