- Quais são as soluções de porcentagem?
- Tipos de soluções percentuais
- Massa percentual - Volume
- Porcentagem de massa - massa
- Volume percentual - Volume
- Exemplos
- Exemplo 1
- Exemplo 2
- Exemplo 3
- Exemplo 4
- Exemplo 5
- Exemplo 6
- Referências
As soluções percentuais são aquelas cuja concentração de soluto é expressa por 100 mL de solução. Por exemplo, uma solução percentual de 5 g / 100 ml é equivalente à expressão 5% (p / v). Assim, suas concentrações são expressas com o uso de porcentagens.
Existem muitas maneiras de expressar a concentração de um soluto em uma solução. Entre eles estão a molaridade, que indica a concentração do soluto como o número de moles por litro de solução; molalidade, moles de soluto por quilograma de solvente; e normalidade, equivalentes de soluto por litro de solução.
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A concentração de um soluto também pode ser expressa como uma porcentagem. É a forma mais simples de expressar a concentração, pois não requer cálculos ou conhecimento de certos parâmetros como o peso molecular do soluto, seu peso equivalente ou as características de sua dissociação iônica.
As bebidas alcoólicas são exemplos de soluções percentuais. Em seus rótulos especificam o grau de álcool, que não é mais do que sua concentração expressa por 100 mL de líquido na garrafa. Quanto maior o teor alcoólico, mais intensos seus efeitos no corpo.
Quais são as soluções de porcentagem?
A porcentagem de soluções ou soluções indica a quantidade de um soluto dissolvido por cem partes de solução. Esse tipo de expressão da concentração de soluções é frequentemente usado em produtos comerciais para indicar sua composição química. No entanto, é de pouca utilidade em laboratórios de ensino e pesquisa.
Tipos de soluções percentuais
Massa percentual - Volume
Indique a massa do soluto dissolvido em 100 cm 3 de solução. A expressão matemática para o cálculo desta concentração é:
% m / v = (massa do soluto em g / volume da solução em cm 3) x 100
Porcentagem de massa - massa
Indique a massa de soluto contida em 100 g de solução. Massa é uma propriedade que não varia com a temperatura ou pressão, por isso esta forma de expressar a concentração é a preferida em relatórios de análises químicas. A expressão matemática para seu cálculo é:
% m / m = (massa do soluto em g / massa da solução em g) x 100
Volume percentual - Volume
Indica o volume de um líquido dissolvido em 100 ml de solução. Os líquidos devem ser miscíveis e deve ser possível corrigir as alterações de volume que podem ocorrer quando os líquidos são misturados. A expressão matemática para seu cálculo é:
% v / v = (volume de soluto em cm 3 / volume de solução em cm 3) x 100
Exemplos
Exemplo 1
Uma solução de cloreto de potássio (KCl) é preparada misturando 10 g do composto com 120 g de água. Expresse a concentração da solução em% m / m.
A massa do soluto corresponde a 10g de KCl e a do solvente a 120g de água. Somando as duas massas obtém-se a solução: 130g. Portanto, basta aplicar a equação matemática:
% KCl m / m = (10 g KCl / 130 g solução) x 100
7,69
Exemplo 2
50 cm 3 de ácido acético 100% (CH 3 COOH) são misturados com 130 cm 3 de água. Qual será a porcentagem de ácido acético v / v
Da mesma forma que no exemplo anterior, o volume da solução deve ser obtido pela adição dos volumes do soluto e do solvente. Assim, o Vsol é (50 + 130) cm 3, e a% v / v, portanto:
% Ácido acético v / v = (50 centímetros 3 /180 centímetros 3) x 100
27,77% v / v
Exemplo 3
Deseja-se preparar 1L de uma solução de glicerina a 8% v / v em álcool. Encontre o volume da glicerina e do álcool na solução.
Usando a porcentagem, você pode determinar a quantidade de glicerina dissolvida na garrafa de 1L:
= Volume de glicerol (8 cm 3 /100 centímetros 3) x 1000 cm 3
80 cm 3
Lembre-se que 1L de solução é igual a 1000cm 3 ou 1000mL. Uma vez obtidos os 80 cm 3 de glicerina, estes devem ser subtraídos do volume total da solução para saber quanto álcool foi utilizado na preparação:
Volume de álcool = 1000 cm 3 - 80 cm 3
Exemplo 4
8 g de parafina é dissolvido em 50 ml de glicerol, que tem uma densidade de 1,26 g / cm 3. Encontre a concentração da parafina no glicerol em% m / m.
Os dados de densidade permitem determinar quanto pesa um líquido. Com este valor, a massa de glicerol usada nesta solução percentual pode ser calculada:
Massa de glicerol = volume de glicerol x densidade de glicerol
Massa de glicerol = 50 cm 3 x 1,26 g / cm 3
63 g
Para calcular a% m / m, é necessário apenas dividir a massa da parafina pela massa total da solução:
Massa de parafina em 100 g de glicerol = (8 g / 63g) x 100 g
12,70
Ou seja, para cada 100g de solução existem 12,70g de parafina.
Exemplo 5
Uma solução concentrada de NaOH a 28% m / m tem uma densidade de 1,15 g / cm3. Encontre os gramas de NaOH presentes em um litro do reagente.
Para tirar vantagem de% m / m, você precisa expressar a solução em massa. Mais uma vez, sua densidade nos permite calculá-lo:
Massa do reagente = volume x densidade
1000 cm 3 x 1,15 g / cm 3
1150 g
Portanto, a massa de NaOH na solução é:
Massa de NaOH em 1000 cm 3 = (28 g / 100g) x 1150 g
322 g
Exemplo 6
400 mL de NaCl 10% m / v são misturados com 600 mL de NaCl 5% m / v. Encontre a concentração da solução resultante, expressando-a em% m / v.
Duas soluções são misturadas para formar uma terceira. Todos os três têm o soluto NaCl em comum. Portanto, você deve calcular a massa do sal que foi retirada das duas primeiras soluções:
Massa da solução de NaCl 1 = volume 1 x concentração 1
400 cm 3 x (10 g / 100 cm 3)
40 g
Massa da solução de NaCl 2 = volume 2 x concentração 2
600 cm 3 x (5 g / 100 cm 3)
30 g
E o volume total ao misturar as duas alíquotas (assumindo que sejam aditivas) é:
Volume da mistura: 400 mL + 600 mL
1000 mL
Ou seja, em 1L de solução há 70g de NaCl (30 + 40). Portanto, para calcular a porcentagem% m / m, em vez de 1L por 100mL de solução, você deve expressar:
Massa de NaCl em 100 cm 3 = (70 g / 1000 cm 3) x 100 cm 3
7 g
Concentração de NaCl na mistura = 7% m / m
Referências
- Miranda M. Molina B. (9 de março de 2013). O que são soluções de porcentagem? Retirado de: quimicacb20gpo457sasi.blogspot.com
- Cristina Andrade Guevara. (2012). Soluções de porcentagem.. Retirado de: roa.uveg.edu.mx
- Prof. N. De Leon. (sf). Concentração: Volume / Volume. Retirado de: iun.edu
- Aus e Tute. (sf). Concentração percentual de peso / volume. Retirado de: ausetute.com.au
- Flores, J. Chemistry. (2002) Editorial Santillana.