Fração molar ou Fração em mol

Para entender o que é a fração em mol (denominada anteriormente como fração molar) de uma solução, suponhamos que você tenha uma cesta de frutas com 1 laranja e 4 bananas. Temos 5 frutas no total. Assim, a fração em unidades correspondente a cada fruta é :
Laranja= 1/5     Banana= 4/5.

1 + 4 = 5 = 1
5     5    5

Na química, há o mesmo raciocínio nas soluções, relacionando o números de mols dos componentes( solvente e soluto) da solução separadamente em relação ao número de mols total na solução.

A fração em mol(X) é a relação entre a quantidade de matéria em mol (n) do soluto (n1) ou do solvente (n2) e o número de mol da solução (n).

OBS: Nos cálculos de concentrações de soluções químicas, costuma-se adotar 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 de soluto e do solvente:
n= n1+ n2.

Assim, a fração em mol pode ser calculada segundo as equações:

Fração em mol do soluto -> Fração em mol do solvente

X1=    n1       ou X1= n1         X2=      n2       ou X2= n2
        n1+n2                          n                   n1+n2                n

Assim como a soma da fração das frutas, a soma das frações em mol dos componentes de uma solução sempre dará 1:

X1 + X2 = 1.

Exemplo:

''Certo fabricante de baterias de automóveis produziu um modelo com uma solução que contém 98 gramas de ácido sulfúrico (H4SO4) dissolvidos em 162 gramas de água (H2O). Determine as frações em mol do ácido e da água nessa solução. ( Dados: massas molares H2SO4= 98 g/mol e H2O= 18 g/mol).''

1° passo: Precisamos determinar a quantidade de matéria( número de mol-n) de ácido e de água. Isso é feito utilizado a fórmula:
n= m(massa em gramas)  
      M(massa molar).

Números de mol de H2SO4:                Números de mol de H20:

n1= m1 =    98g      = 1 mol.                N2= m2  =   162g     = 9 mols.
       M1    98g/mol                                       M1      18g/mol

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

Fração em moldo soluto (H2SO4):         Fração em mol do solvente (H2O):

X1=     n1     =      1 mol    =  1  = 0,1    X2=      n2      =     9 mol    =  9   = 0,9
       n1 + n2      (1+9)mol     10                       n1 + n2      (1+9)mol     10

X1 + X2 = 0,1 + 0,9 = 1

Observe que a soma desses valores é igual a 1.                                                                                                                      Anotações do Professor Túlio Acesso em: 05-05-2014 às 15:20.