O que é molalidade?
A molalidade é uma forma de expressar a concentração de uma solução química. Ela indica a quantidade de matéria (mol) de soluto presente em uma determinada quantidade de massa de solvente.
Diferentemente da molaridade, que utiliza o volume da solução, a molalidade utiliza a massa do solvente em quilogramas.
A molalidade é muito utilizada em cálculos envolvendo propriedades coligativas, como crioscopia, ebulioscopia e tonoscopia, pois essas propriedades dependem da quantidade de partículas dissolvidas em relação ao solvente.
Fórmula da molalidade
A fórmula da molalidade é:
W = n₁ / m₂
Onde:
- W = molalidade da solução (mol/kg);
- n₁ = quantidade de matéria do soluto (mol);
- m₂ = massa do solvente em quilogramas (kg).
Também podemos calcular a quantidade de mols usando:
n = m / MM
Onde:
- n = quantidade de matéria (mol);
- m = massa do soluto (g);
- MM = massa molar do soluto (g/mol).
Portanto, a fórmula completa da molalidade pode ser escrita como:
W = m₁ / (MM₁ · m₂)
Onde:
- m₁ = massa do soluto em gramas;
- MM₁ = massa molar do soluto;
- m₂ = massa do solvente em quilogramas.
Unidade da molalidade
A unidade da molalidade é:
mol/kg
Isso significa que a solução possui determinada quantidade de mols de soluto para cada quilograma de solvente.
Exemplo:
Uma solução com molalidade igual a 2 mol/kg possui:
- 2 mols de soluto;
- dissolvidos em 1 kg de solvente.
Exemplo de cálculo de molalidade
Uma solução foi preparada dissolvendo 18 g de glicose (C₆H₁₂O₆) em 500 g de água. Qual é a molalidade?
Dados:
- Massa da glicose = 18 g;
- Massa molar da glicose = 180 g/mol;
- Massa do solvente = 500 g = 0,5 kg.
Primeiro, calculamos os mols de soluto:
n = m / MM
n = 18 / 180
n = 0,1 mol
Agora aplicamos a fórmula da molalidade:
W = n / m₂
W = 0,1 / 0,5
W = 0,2 mol/kg
Portanto, a molalidade da solução é 0,2 mol/kg.
Diferença entre molaridade e molalidade
Apesar de terem nomes semelhantes, molaridade e molalidade são formas diferentes de representar a concentração de uma solução.
Molaridade
A molaridade indica a quantidade de mols de soluto presente em um litro de solução.
Sua fórmula é:
M = n / V
Onde:
- M = molaridade (mol/L);
- n = mols de soluto;
- V = volume da solução em litros.
A molaridade depende da temperatura, pois o volume da solução pode sofrer variações.
Molalidade
A molalidade indica a quantidade de mols de soluto presente em um quilograma de solvente.
Sua fórmula é:
W = n / m
Onde:
- W = molalidade (mol/kg);
- n = mols de soluto;
- m = massa do solvente em quilogramas.
A molalidade não depende da temperatura, pois a massa do solvente permanece constante.
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Tabela: molaridade x molalidade
| Característica | Molaridade | Molalidade |
|---|---|---|
| Relação usada | mol de soluto / volume da solução | mol de soluto / massa do solvente |
| Unidade | mol/L | mol/kg |
| Símbolo | M | W |
| Depende da temperatura? | Sim | Não |
| Uso frequente | Cálculos gerais de concentração | Propriedades coligativas |
Relação entre molalidade e propriedades coligativas
A molalidade é muito importante nas propriedades coligativas, pois essas propriedades dependem do número de partículas de soluto presentes no solvente.
As principais propriedades coligativas são:
- Crioscopia: diminuição da temperatura de congelamento;
- Ebulioscopia: aumento da temperatura de ebulição;
- Tonoscopia: diminuição da pressão de vapor;
- Osmometria: estudo da pressão osmótica.
Nas fórmulas dessas propriedades, a molalidade geralmente aparece representada pelo símbolo W.
Resumo sobre molalidade
A molalidade é uma medida de concentração que relaciona os mols de soluto com a massa do solvente em quilogramas.
Sua principal fórmula é:
W = n / kg de solvente
Ela se diferencia da molaridade porque utiliza massa do solvente em vez de volume da solução.
A molalidade é essencial para cálculos de propriedades coligativas, especialmente em exercícios de crioscopia e ebulioscopia.