Diferença entre molaridade e molalidade (com tabela)

A maior parte das reações nos laboratórios são realizadas com diferentes soluções. Assim, é fundamental saber como se fala a quantidade de substância quando está presente na forma de solução. A quantidade de uma determinada substância presente em um determinado volume ou a concentração de uma determinada solução pode ser expressa em molaridade, molalidade, normalidade, etc.

Molaridade vs Molalidade 

A diferença entre Molaridade e Molalidade é que a molaridade se concentra no número de mol de soluto por litro da solução dada, enquanto a molalidade lida com o molar de soluto por kg de solvente. A molaridade é representada por 'M' ou Molar ou mol / L, enquanto a Molalidade é representada por 'm' ou Molal ou mol / kg.

A molaridade de uma solução depende da temperatura e muda inversamente com ela. Se a temperatura aumenta, a molaridade diminui, enquanto se a temperatura diminui, a molaridade aumenta. O valor da molaridade também é afetado pela mudança na pressão. O valor da molaridade não é exato ou preciso.

A molalidade de uma solução é independente da mudança de temperatura e pressão. Isso ocorre porque a massa do soluto permanece inalterada por qualquer mudança na temperatura e pressão. O valor da molalidade é bastante exato e preciso. A molalidade de uma solução está relacionada com a massa do solvente.

Tabela de comparação entre molaridade e molalidade

Parâmetros de comparaçãoMolaridadeMolalidade
DefiniçãoÉ definido como um mol de soluto dissolvido em um litro da solução.É definido como um mol de soluto dissolvido em 1 kg da solução
Unidade SI mol / Lmol / kg
Medição É medido por meio do volume da solução.É medido por meio da massa do solvente.
Temperatura Afetado por quaisquer mudanças na temperaturaNão afeta por quaisquer mudanças na temperatura.
Denotado Mm
PrecisãoÉ impreciso e não é confiável.É preciso e exato.
PressãoAfetado por qualquer mudança na pressãoNão afeta por nenhuma mudança na pressão.

O que é molaridade?

O número de moles de um determinado soluto dissolvido em um dado por litro da solução é conhecido como Molaridade. A molaridade é representada pelo símbolo 'M'. A fórmula para calcular matematicamente a molaridade é dada abaixo -

M = Número de moles de um determinado soluto / volume em 

litros

A unidade padrão de Molaridade é moles / L, ou Molar ou M. Considere o exemplo dado abaixo - 0,25 mol / L de solução de hidróxido de sódio significa que 0,25 moles de hidróxido de sódio foram dissolvidos em 1 litro (ou 1 decímetro cúbico) de a solução.

À medida que o volume de uma determinada solução aumenta com o aumento da temperatura da solução, a molaridade da solução também diminui com ele, enquanto o volume da solução diminui com a diminuição da temperatura. Assim, a molaridade da solução aumenta com a diminuição da temperatura.

Para problemas complexos, a equação dada M1V2 = M2V2 é usado para descobrir a molaridade da solução. Por exemplo - Dissolva 4 g de hidróxido de sódio em 250 ml de água. Qual é a molaridade da solução acima?

Solução - Massa de hidróxido de sódio = 4,0 g

Massa molar de hidróxido de sódio, NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40,0 g / mol

Volume de água em litro = 250/1000 = 0,25 L

Número de moles = Massa de hidróxido de sódio / Massa molar de hidróxido de sódio

                                = 4/40 = 0,1 mol

Molaridade = Número de moles de hidróxido de sódio / Volume de solução em litro

               = 0,1 / 0,25 = 0,4 M

O que é molalidade?

O número de moles do soluto por quilograma do solvente é conhecido como Molalidade. É denotado pelo símbolo 'm'. A fórmula para calcular a molalidade matematicamente é dada abaixo -

Molalidade = Moles de determinado soluto / Massa de determinado solvente em kg

A unidade padrão de medida de Molalidade é moles / kg ou Molal ou m. Considere o exemplo abaixo - solução de 1,0 mol / kg de cloreto de potássio significa que 1 mole (74,5 g) de cloreto de potássio é dissolvido em 1 kg de solução.

Não é afetado pela mudança de temperatura, uma vez que a massa permanece constante ou não é afetada pela temperatura.

Considere o seguinte exemplo para melhor compreensão - Quando 2,5 g de ácido etanóico são dissolvidos em 75 g de benzeno.

Solução - Massa molar de ácido etanóico = 60 g / mol

Moles de ácido etanóico = 2,5 / 60 = 0,0417 mol

Massa de benzeno em kg = 7/1000 kg

A molalidade do ácido etanóico = Moles de ácido etanóico / Massa de benzeno                                             

= 0,0417 × 1000/75 = 0,556 mol / kg 

Principais diferenças entre molaridade e molalidade

  1. A molaridade de uma solução pode ser definida como um mol de soluto dissolvido em um litro da solução, enquanto a molaridade de uma solução pode ser definida como um mol de soluto dissolvido em um kg de solução.
  2. A unidade SI usada para expressar a molaridade é 'mol / L', enquanto que para a molalidade é 'mol / kg'.
  3. A molaridade de uma solução pode ser medida com base no volume de uma determinada solução. Por outro lado, a molalidade de uma solução pode ser medida com base na massa de um determinado solvente.
  4. A molalidade muda com a flutuação da temperatura, enquanto a flutuação da temperatura não afeta o valor da molalidade.
  5. A molalidade de uma solução também pode ser denotada por 'M', enquanto a molalidade de uma solução é denotada por 'm'.
  6. O valor da molaridade não é considerado exato e preciso. Por outro lado, o valor da molalidade é mais exato e preciso.
  7. A mudança na pressão afeta o valor da molaridade, mas o valor da molalidade permanece inalterado pela mudança. 

Conclusão

Ambos os termos acima, Molaridade e Molalidade, fazem parte da concentração da solução química. A diferença significativa entre os dois termos se reduz à massa versus volume. A molaridade de uma solução está interessada no número de moles de soluto com o volume de uma dada solução, enquanto a molaridade está interessada nos moles de um soluto junto com a massa de um solvente.

O termo molaridade é representado ou denotado por 'M' enquanto molalidade é representada ou denotada por 'm'. A mudança na pressão afeta as mudanças na molaridade, mas o valor da molalidade. O mesmo ocorre com a mudança de temperatura, que afeta o valor da molaridade, mas não a molalidade. Acredita-se que o valor obtido para a molaridade não seja exato e preciso, mas o valor obtido para a molaridade é mais exato, preciso e confiável.

Referências

  1. https://www.mdpi.com/2218-0532/77/4/817
  2. https://acp.copernicus.org/articles/18/11125/2018/
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