Calculadora de Molalidade

A Calculadora de Molalidade encontra a molalidade (mol/kg) a partir de moles de soluto e massa do solvente, e — opcionalmente — a depressão do ponto de congelamento e elevação do ponto de ebulição que a molalidade causa.

O que é molalidade?

Molalidade (m) é o número de moles de soluto dissolvido por quilograma de solvente (não por litro de solução, que é molalidade):

m = n ÷ massa do solvente (kg)

onde n é moles. Se você só conhece a massa do soluto, os moles vêm da massa e da massa molar:

n = massa ÷ massa molar

Por ser definida em relação à massa do solvente e não ao volume da solução, a molalidade não muda com a temperatura como a molalidade faz — que é exatamente por que é a concentração usada em fórmulas de propriedades coligativas.

Depressão do ponto de congelamento e elevação do ponto de ebulição

Um soluto dissolvido reduz o ponto de congelamento de um solvente e aumenta seu ponto de ebulição, em proporção à molalidade:

ΔTf = i × Kf × m      (depressão do ponto de congelamento)
ΔTb = i × Kb × m      (elevação do ponto de ebulição)

• Kf e Kb são as constantes molais de depressão do ponto de congelamento e elevação do ponto de ebulição do solvente. Para água, Kf = 1,86 °C·kg/mol e Kb = 0,512 °C·kg/mol.
• i é o fator de van't Hoff — quantas partículas o soluto se divide em solução. É 1 para um não-eletrólito como açúcar ou ureia, 2 para NaCl (Na⁺ + Cl⁻), 3 para CaCl2, e assim por diante.

Como usar

1. Escolha como você está fornecendo a quantidade de soluto — diretamente em moles, ou como massa do soluto + massa molar (não conhece a massa molar? Use a Calculadora de Massa Molar para derivá-la de uma fórmula química).
2. Digite a massa do solvente, em kg ou g.
3. Deixe "Também calcular mudanças no ponto de congelamento e ebulição" marcado para adicionar ΔTf e ΔTb — escolha Água para as constantes padrão, ou Solvente customizado para digitar seus próprios Kf/Kb, além do fator de van't Hoff para seu soluto.

Exemplo

Dissolvendo 1 mol de NaCl (i = 2) em 2 kg de água:

m = 1 mol ÷ 2 kg = 0,5 mol/kg
ΔTf = 2 × 1,86 × 0,5 = 1,86 °C   → congela a −1,86 °C em vez de 0 °C
ΔTb = 2 × 0,512 × 0,5 = 0,512 °C → ferve a 100,512 °C em vez de 100 °C

Por que usar molalidade em vez de molaridade para propriedades coligativas?

A molalidade depende do volume da solução, que se expande e contrai com a temperatura — então a molalidade de uma solução na verdade muda conforme ela aquece ou esfria durante um experimento. A molalidade é definida em relação à massa do solvente, que não muda com a temperatura, tornando-a a concentração que permanece válida em toda a faixa de congelamento/ebulição que está sendo calculada.

E se meu soluto não dissocia completamente?

Use um fator de van't Hoff entre 1 e o máximo teórico — eletrólitos fracos apenas se ionizam parcialmente, então seu i real é menor do que o número de íons sugere. Para um não-eletrólito (não ioniza nada, como glicose), deixe em 1.

Para fazer ao contrário — resolva para molalidade dado uma massa de soluto e volume de solução — use a Calculadora de Molalidade.

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