Diferença entre fração molar e fração de massa

Diferença chave - Fração molar vs Fração maciça
 

Fração molar e fração mássica são termos usados ​​para expressar as proporções entre diferentes componentes nos compostos. A principal diferença entre fração molar e fração mássica é que a fração molar lida com as moles de diferentes componentes de um composto, enquanto a fração mole trata das massas de diferentes componentes de um composto.. A fração molar pode ser convertida na fração mássica do mesmo composto e vice-versa.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é fração molar 
3. O que é fração de massa
4. Semelhanças entre fração molar e fração de massa
5. Comparação lado a lado - fração molar versus fração de massa em forma de tabela
6. Resumo

O que é fração molar?

A fração molar é a razão entre as quantidades de componentes em uma mistura expressa pelo número de moles. É a razão entre as moles de um constituinte e a soma das moles de todos os constituintes de uma mistura. Pode ser dado como abaixo.

Fração molar = mole de um constituinte / soma de moles de todos os constituintes (massa da mistura)

Ou

X_Eu = n_Eu / n_total

As frações molares de todos os componentes são iguais a 1, uma vez que a fração molar é uma razão. A fração molar pode ser usada para expressar a porcentagem molar multiplicando a fração molar de 100. A fração molar também pode ser chamada de fração quantitativa porque as molas fornecem a quantidade de um constituinte. A fração molar é sem unidade, uma vez que é uma razão entre moles (as unidades cancelam).

Figura 01: Densidade do NaCl em função da fração molar

Cálculo da fração molar

Vamos considerar um problema de amostra para entender o que é a fração molar.

Questão:

Encontre a fração molar de NaCl quando 0,1 mol de NaCl é dissolvido em 100 gramas de água pura.

Responda:

Número de moles de água = 100 g / 18 gmol^-1

= 5,56 mol

Soma de moles de todos os constituintes = 0,1 (NaCl) + 5,56 (H₂O)

= 5,66 mol

A fração molar de NaCl = 0,1 mol / 5,66 mol

= 0,018

O que é Fração de Massa?

Fração de massa é a razão entre a massa de um constituinte e a massa total de uma mistura. Como é uma razão entre massas, a fração de massa é sem unidade (as unidades cancelam). Pode ser dada como uma equação (abaixo).

Fração de massa = massa de um constituinte / soma das massas de todos os constituintes (massa da mistura)

Ou

W_Eu = m_Eu / m_total

As frações de massa de todos os componentes são iguais a 1, pois a fração de massa é uma razão. As frações de massa dos componentes individuais são sempre valores inferiores a 1. A fração de massa também pode ser dada como porcentagem de massa. Aqui, a fração de massa é multiplicada por 100. Nos cálculos de análise elementar, a fração de massa refere-se à razão entre a massa de um elemento químico e o composto. A fração de massa é independente da temperatura porque a massa não muda quando a temperatura é alterada.

Cálculo envolvendo Fração de Massa

Questão:

Encontre a massa de sacarose em uma solução de sacarose (500 g) na qual a água está tendo fração de massa de 0,65.

Responda:

Massa total da mistura = 500 g

Fração mássica de água = 0,65

Então a fração mássica de sacarose = 1-0,65 = 0,35

Massa de sacarose = 0,35 x 500g

= 175 g

Quais são as semelhanças entre fração molar e fração de massa?

• Ambos os termos expressam proporções.
• Tanto a fração molar quanto a fração de massa são termos sem unidade.
• Ambos fornecem valores iguais ou menores que 1.
• Ambos são independentes das mudanças de temperatura.

Qual é a diferença entre fração molar e fração de massa?

Fração molar vs Fração maciça
Fração molar é a razão entre as moles de um constituinte e a soma das moles de todos os constituintes de uma mistura.	Fração de massa é a razão entre a massa de um constituinte e a massa total de uma mistura.
Componentes
A fração molar é calculada usando moles de constituintes.	A fração mássica é calculada usando massas de constituintes.

Resumo - Fração molar vs Fração maciça

A fração molar e a fração de massa são usadas para expressar as frações relativas de diferentes constituintes em uma mistura. Ambos são termos sem unidade, uma vez que os índices têm a mesma unidade e, portanto, as unidades são canceladas. A principal diferença entre fração molar e fração mássica é que a fração molar lida com as moles de diferentes componentes de um composto, enquanto a fração mole trata das massas de diferentes componentes de um composto..

Referência:

1. "Fração molar". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 de março de 2018, disponível aqui.
2. “Fração molar”, Chemsteam, disponível aqui.
3. "Fração de Massa (Química)". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 de março de 2018, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Fração molar de sal” Por Jzana - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia