Fração Molar (x)

Para você entender o que é a fração molar ou fração em mol de uma solução, vamos considerar uma analogia: Imagine que você tem uma cesta de frutas com 1 laranja e 4 bananas. A fração de cada fruta em relação ao total é uma parte de cada uma em relação ao todo: 1 + 4 = 5. Assim, a fração em unidades correspondente a cada fruta será:

Laranja = 1/5            Banana = 4/5

Analogia com laranjas e bananas

O mesmo raciocínio pode se aplicar às soluções químicas, em que relacionamos o número de mols dos componentes (solvente e soluto) da solução separadamente em relação ao número de mols total na solução.

Definição de fração em mol

É importante lembrar que nos cálculos de concentrações de soluções químicas, costuma-se adotar o índice 1 ao lado do símbolo da grandeza para se referir ao soluto, o índice 2 se refere ao solvente e quando não há índice, refere-se à solução.

Por exemplo, a quantidade total de matéria presente numa solução é simbolizada por “n” e é igual à soma da quantidade de matéria do soluto e do solvente:

n = n1 + n2

Assim, a fração molar pode ser calculada segundo as equações:

Fórmulas da fração molar do soluto e do solvente

Voltando à analogia das laranjas e das bananas, se somarmos as frações dessas frutas, veremos que o resultado dará igual a 1, que corresponde ao todo (inteiro):

1 + 4 = 5 = 1
5     5    5

O mesmo se dá com as frações molares. A soma das frações molares dos componentes de uma solução sempre dará igual a 1:

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A soma das frações molares é igual a 1

Vamos ver um exemplo de exercício de cálculo de fração molar:

“Certo fabricante de baterias de automóveis produziu um modelo com uma solução que contém 98 gramas de ácido sulfúrico (H2SO4) dissolvidos em 162 gramas de água (H2O). Determine as frações molares do ácido e da água nessa solução. (Dados: massas molares = H2SO4 = 98 g/mol e H2O = 18 g/mol).”

Resolução:

Primeiro precisamos determinar a quantidade de matéria (número de mol – n) de ácido e de água. Isso é feito utilizando a fórmula:

n = m (massa em gramas)
       M (massa molar)

* Número de mol de H2SO4:                               * Número de mol de H2O:   
n1 = m1                                                                   n2 = m2
       M1                                                                            M2
n1 = 98 g                                                                 n2 = 162 g
       98 g/mol                                                                  18 g/mol
n1 = 1 mol                                                              n2 = 9 mol

Agora podemos determinar as frações molares para o ácido sulfúrico e para a água:

* Fração molar do soluto (H2SO4):                 * Fração molar do solvente (H2O):
x1 = _n1 __                                                                 x2 = __n2__
       n1 + n2                                                                             n1 + n2    
x1 = _1 mol __                                                             x2 = __9 mol_____
       ( 1 + 9) mol                                                                    ( 1 + 9) mol
x1 = 1/10                                                                    x2 = 9/10
x1 = 0,1          
                                                            x2 = 0,9

Observe que a soma desses valores é igual a 1.

A fração molar relaciona o número em mol de substâncias presentes nas soluções químicas
A fração molar relaciona o número em mol de substâncias presentes nas soluções químicas
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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