Calculadora de Concentração
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O que é concentração?O que é a fórmula de concentração de porcentagem de massa?Como calcular a concentração: outras equações úteisComo recalcular a concentração?Perguntas frequentesA calculadora de concentração da Omni é uma ferramenta para converter a molaridade em concentração percentual (ou vice-versa) com uma massa molar conhecida de substância dissolvida e densidade de solução. Além disso, você pode calcular a massa da substância por 100 g de água se a concentração percentual for conhecida. Este artigo fornecerá a você o seguinte:
- A definição de concentração;
- A concentração percentual de massa;
- A fórmula da concentração; e
- Um breve tutorial passo a passo sobre como você pode recalcular a concentração.
O que é concentração?
Concentração descreve a composição de uma solução. É uma frase que normalmente usamos quando discutimos soluções à base de água, mas podemos usá-la para nos referirmos a qualquer mistura.
É também a quantidade de um constituinte (expressa em massa, mols, etc.) dividida pela massa ou volume total de uma solução.
Há várias descrições matemáticas, como molaridade ou concentração percentual de massa. Além disso, é possível descrever uma solução pela proporção de soluto em uma solução de solvente.
Uma solução pode ser descrita de forma qualitativa usando as palavras concentrada e diluída. Concentrada refere-se a uma solução com uma quantidade maior de soluto, enquanto uma solução diluída tem uma quantidade menor de substância dissolvida. Se você souber a concentração de uma solução e diluí-la, poderá usar a calculadora da diluição de solução 🇺🇸 da Omni, para calcular a concentração de uma solução diluída. Também temos uma ferramenta para ajudar você a calcular a concentração de uma amostra desconhecida com a calculadora de curva de calibração 🇺🇸!
O que é a fórmula de concentração de porcentagem de massa?
A concentração percentual de massa (m%) é um dos tipos de concentração percentual. Ela é definida como a razão entre a massa do soluto e a massa total da solução. Em seguida, ela é multiplicada por 100% para chegar a uma porcentagem. Escrito como uma fórmula, ela fica:
m% = m₁ / m₂ ⋅ 100%
onde:
- m₁ é a massa do soluto [g]; e
- m₂ é a massa total da solução [g].
Como calcular a concentração: outras equações úteis
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Se você souber a densidade (d [g/dm³]) e a molaridade (c [mol/dm³]) da solução e a massa molar (M [g/mol]) do soluto, poderá calcular a concentração percentual de massa por meio de uma determinada equação matemática (1):
m% = c ⋅ 100% ⋅ M/d
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Como alternativa, se você souber a densidade (d) e a concentração percentual de massa (m% [%]) da solução e a massa molar (M) do soluto, poderá calcular a molaridade por meio desta equação matemática (2):
c = m% ⋅ d / (100% ⋅ M)
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Conhecendo a concentração percentual de massa (m%), você pode calcular facilmente a massa do soluto (m₁) (equação (3)):
m₁ = m% ⋅ m₂ / 100%
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Se quiser calcular a massa do soluto por 100 g de água (H₂O), você pode usar esta equação (4):
m = m₁ ⋅ 100/(m₂ - m₁)
onde m é a massa de soluto por 100 g de água [g/100 g H₂O]; m₁ é a massa de soluto, calculada a partir da equação (3) [g]; e m₂ é a massa total da solução [g]. Para facilitar os cálculos, suponha que m₂ = 100 g.
Você sabia que também podemos abordar esse problema usando proporções?
a / b = c / d
Podemos colocar a massa de sua substância como numerador (a) e o volume da solução como denominador (b) no lado esquerdo da equação. Em seguida, podemos definir o denominador (d) no lado direito da equação como 1. Ao calcular essa proporção, obteremos a concentração, a massa da substância por 1 unidade de volume.
Conhecer a concentração de fluidos é muito útil na vida cotidiana, e uma dessas aplicações está no ajuste da salinidade da água da sua piscina! Consulte nossa calculadora de sal para piscina 🇺🇸 para obter mais informações.
O processo de reconstituição também requer a preparação de soluções com concentrações precisas de diluente e um ingrediente seco. Para aprender mais sobre isso, confira nossa calculadora de reconstituição 🇺🇸.
Agora, caso esteja procurando uma ferramenta que calcule a concentração de um componente de uma mistura ou composto, a calculadora de porcentagem de massa 🇺🇸, também da Omni, é o que você está buscando.
Como recalcular a concentração?
Veja como você pode recalcular a concentração:
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Escolha a substância que você quer usar. Vamos supor que seja cloreto de sódio (NaCl).
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Encontre a massa molar do cloreto de sódio. Ela é igual a 58,5 g/mol.
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Encontre a molaridade de sua solução e sua densidade. Vamos supor que você tenha NaCl 3M com uma densidade igual a 1,116 g/cm³ = 1116 g/dm³ = 1116 g/L.
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Converta as concentrações usando a expressão matemática (1). Substitua os valores conhecidos para calcular a concentração percentual de massa:
m% = 3 × 100% ⋅ 58,5/1116 = 15,7%
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Vamos supor que a massa total da solução (m₂) seja 100 g. Usando a equação (3), a massa da substância dissolvida é calculada por:
m₁ = 15,7% ⋅ 100/100% = 15,7
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Em seguida, substitua os valores conhecidos para calcular a quantidade de substância por 100 g de água (equação (4)):
m = 15,7 ⋅ 100 /(100 - 15,7) = 1570/84,3 = 18,66 g/100 g de H₂O
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Você também pode usar a nossa calculadora de concentração para calcular a concentração percentual de massa ou molaridade e a quantidade de substância por 100 g de água. Basta digitar os valores restantes e ver a calculadora fazer todo o trabalho para você.
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Como alternativa, você pode calcular a molaridade (c) usando este cálculo. Se você conhece a concentração percentual de massa (m%), a densidade (d) e a massa molar (M), essa calculadora calcula a molaridade (c) e a quantidade de substância por 100 g de água (m).
Como calcular a concentração percentual de massa com base na molaridade?
Para calcular a concentração percentual de massa a partir da molaridade da solução, você precisa:
- Determinar a densidade (g/dm³) do soluto.
- Encontrar a massa molar do soluto (g/mol).
- Multiplicar a massa molar pela molaridade.
- Dividir o resultado da etapa 3 pela densidade do soluto.
- Multiplicar o resultado por 100% para obter as porcentagens.
Como encontrar a massa de soluto dada a concentração percentual de massa?
A massa de soluto pode ser facilmente derivada da concentração percentual de massa (m%), desde que você também conheça a massa total da solução (M). Você precisa multiplicar esses dois valores e dividir o produto por 100%. Ou seja, a massa de soluto é igual a m% ⋅ M / 100%
.
Qual é a concentração percentual de massa se eu tiver 10 g de soluto?
A resposta depende da massa total da solução. Você precisa dividir 10 g
pela massa total e multiplicar por 100%
para obter sua resposta. Por exemplo, se você tiver 1 kg no total, a concentração percentual da massa será 1% porque 10 g / 1000 g ⋅ 100% = 1%
.