1.1.5 Fração molar e fração mássica
Mistura Uma mistura é constituída por dois ou mais componentes. Por exemplo, num frasco de álcool sanitário existe o componente água e o componente etanol. Existe ainda um terceiro componente, a cetrimida.
Fração molar A fração molar (𝝌), é o quociente entre a quantidade de matéria A e a quantidade de matéria total presente numa amostra. É dada pela seguinte expressão: 𝜒 A = 𝑛 A 𝑛 T Em que nA é a quantidade de matéria de A e nT é a quantidade de matéria total.
Fração molar A soma das frações molares dos componentes do sistema é sempre igual a 1. x(A) + x(B) + x(C) + … = 1 Como a fração molar resulta do quociente entre duas grandezas com as mesmas dimensões, esta torna-se adimensional (não tem unidades).
Exemplo de cálculo da fração molar Um cartucho de gás para campismo possui a seguinte composição: Butano: 167 g Propano: 23 g M(butano) = 58 g/mol M(propano) = 44 g/mol Calcule a fração molar de butano no gás.
Exemplo de cálculo da fração molar Butano: 167 g Propano: 23 g M(butano) = 58 g/mol M(propano) = 44 g/mol 1.º Calcular a quantidade de matéria de cada componente: n(propano) = m M = 23 44 = 0,52 mol n(butano) = m M = 167 58 = 2,88 mol 2.º Calcular a fração molar de butano: χ(butano) = n butano n propano + n butano = 2,88 2,88+0,52 = 0,85
𝑤 𝐴 = 𝑚 A 𝑚 T Fração mássica A fração mássica (w), é o quociente entre a massa de A e a massa total presente na amostra. É dada pela seguinte expressão: 𝑤 𝐴 = 𝑚 A 𝑚 T Em que mA é a massa de A e mT é a massa total.
Fração mássica A soma das frações mássicas de todos os componentes do sistema é sempre igual a 1. w(A) + w(B) + w(C) + … = 1 Se multiplicarmos a fração molar por 100, obtemos a percentagem em massa.
Exemplo de cálculo da fração molar Um cartucho de gás para campismo possui a seguinte composição: Butano: 167 g Propano: 23 g M(Butano) = 58 g/mol M(Propano) = 44 g/mol Calcule a fração mássica de propano no gás. w(propano) = m propano m propano + m butano = 23 23+167 = 0,12
