O que é molalidade?

Molalidade (m, b ou W) é uma unidade de concentração utilizada para representar a quantidade de mols de soluto em uma massa de solvente (geralmente em quilogramas). A molalidade também pode ser chamada de concentração molal e possui grande vantagem por não se alterar com as variações de temperatura do experimento. A molalidade difere da molaridade, já que esta última mensura a quantidade de mols de soluto em um volume de solução. A molalidade ainda é muito empregada na determinação das variações de temperatura de mudança de fase ocasionada pela dissolução de solutos não voláteis.

Leia também: Qual a diferença entre massa molar e número de mol?

Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre molalidade
• 2 - Videoaula sobre molalidade
• 3 - Afinal, o que é molalidade?
• 4 - Fórmula da molalidade
• 5 - Como calcular molalidade?
• 6 - Diferenças entre molalidade e molaridade
• 7 - Para que serve a molalidade?
• 8 - Exercícios resolvido sobre molalidade

Resumo sobre molalidade

• Molalidade (m, b ou W) é uma unidade de concentração que dimensiona a quantidade de mols de soluto presente em uma massa de solvente (geralmente em quilogramas).
• Também é chamada de concentração molal.
• A molalidade tem como vantagem a não alteração do valor por alteração da temperatura do sistema.
• É utilizada para mensurar a variação da temperatura de mudança de fase de soluções, onde ocorre a dissolução de soluto não volátil.
• Molaridade e molalidade são unidades de concentração distintas.
• Molalidade dimensiona a quantidade de mols de soluto em uma massa de solvente.
• Molaridade dimensiona a quantidade de mols de soluto em um volume de solução.

Videoaula sobre molalidade

Afinal, o que é molalidade?

A molalidade (também conhecida como concentração molal), por vezes representada por “m”, “b” ou “W”, é uma unidade de concentração que apresenta a quantidade de matéria do soluto (em mols) dividido pela massa de solvente (em quilogramas).

Fórmula da molalidade

A fórmula da molalidade é a seguinte:

\(\text{Molalidade }(m) = \frac{\text{nº de mols do soluto (mol)}}{\text{massa de solvente (kg)}}\)

Como calcular molalidade?

Para se calcular a molalidade de uma solução, utiliza-se apenas a quantidade de soluto, em mols, e a massa da solução, geralmente em quilogramas.

Vejamos um exemplo:

Determine a molalidade, mol/kg, de uma solução preparada pela dissolução de 270 g de glicose em 250 g de água.

O soluto, nesse caso, é a glicose. Sua quantidade, em mols, é dada pela seguinte conversão:

\(n^\circ \text{ de mols} = \frac{\text{massa}}{\text{massa molar}}\)

A glicose possui fórmula C₆H₁₂O₆ e, assim sendo, sua massa molar é de 180 g/mol. O número de mols de glicose, portanto é:

\(n^\circ \text{ de mols} = \frac{270\,\text{g}}{180\,\text{g/mol}} = 1{,}5\,\text{mol}\)

Já a água, que é o solvente, possui uma massa de 250 gramas. Como desejamos conhecer em mol/kg, a massa de solvente é igual a 0,25 kg. Assim, calculamos a molalidade:

\(m = \frac{1{,}5\,\text{mol}}{0{,}25\,\text{kg}} = 6 \ mol/kg\)

Veja também: O que é o solvente e o que é o soluto de uma solução?

Diferenças entre molalidade e molaridade

A diferença entre molalidade e molaridade está, de forma pragmática, no denominador da fórmula. Ambas são unidades de concentração, com a diferença que:

• a molalidade dimensiona a quantidade de mols de soluto em uma massa de solvente;
• a molaridade dimensiona a quantidade de mols de soluto em um volume de solução.

Para que serve a molalidade?

A molalidade tem sua utilidade quando são estudadas propriedades de soluções relacionadas à pressão de vapor e mudanças de temperaturas. A molalidade não se altera com mudanças de temperatura, enquanto a molaridade, por exemplo, sim, uma vez que o volume da solução apresenta uma leve dependência da temperatura.

A molalidade é muito relacionada a duas propriedades coligativas: a depressão do ponto de congelamento ou a elevação do ponto de ebulição. Dessa forma, temos a seguinte fórmula:

∆T_c,e = i × m × K_c,e

Onde:

• “ΔT” é a variação de temperatura do processo de depressão do ponto de congelamento (daí se utiliza o índice “c”) ou da elevação do ponto de ebulição (daí se utiliza o índice “e”);
• “i” é o fator de van’t Hoff, que representa o número de partículas (sejam moléculas ou íons) que o soluto forma na solução;
• “m” é a molalidade, em mol/kg; “K” é a constante molal de congelamento (daí se utiliza o índice “c”) ou de ebulição (daí se utiliza o índice “e”).

Com isso, pode-se utilizar a molalidade da solução para se mensurar a variação da temperatura de uma solução com solutos não voláteis. Mesmo assim, é uma unidade que vem caindo em desuso. Prova disso é um estudo realizado no periódico Journal of Chemical Education, da American Chemical Society. Uma publicação de 2016 demonstra que, enquanto diversas unidades de concentração são citadas em artigos de um volume de 2015 do Journal of Americal Chemical Society, com destaque para unidades de molaridade (citada 591 vezes), a molalidade sequer foi citada.

Saiba mais: Parte por milhão — outra unidade de concentração muito usada na Química

Exercícios resolvido sobre molalidade

Questão 1. (CESMAC 2º dia/2025.2) Em um laboratório de biotecnologia vegetal, pesquisadores preparam uma solução osmótica de sacarose para auxiliar no enraizamento de mudas sensíveis ao choque hídrico. Para isso, dissolvem 34,2 g de sacarose (M = 342 g∙mol⁻¹) em 200 g de água.

Considerando que a molalidade (m) é expressa em mol de soluto por quilograma de solvente, qual é a molalidade dessa solução?

a) 0,20 m

b) 0,25 m

c) 0,45 m

d) 0,50 m

e) 1,00 m

Resposta: Letra D

Determina-se a molalidade como:

m = número de mols do soluto/massa do solvente

O número de mols do soluto é dado pela fórmula:

nº de mols (n) = massa/massa molar

n = 34,2 g/342 g∙mol⁻¹

n = 0,1 mol

A massa de solvente é de 200 g, que corresponde a 0,2 kg. Assim, a molalidade é calculada como:

m = 0,1/0,2

m = 0,5 mol/kg

Questão 2. (UECE 2ª Fase 2º dia/2017.1) O ponto de ebulição do etanol em determinadas condições é 78,22 °C. Ao dissolver um pouco de fenol no etanol, um estudante de química produziu uma solução com ponto de ebulição 78,82 °C, nas mesmas condições.

Sabendo-se que o etanol tem K_e = 1,2 °C, pode-se afirmar corretamente que a molalidade da solução é

a) 0,25 M.

b) 0,30 M.

c) 0,50 M.

d) 0,60 M.

Resposta: Letra C.

Como estamos diante de um caso de elevação do ponto de ebulição, determinaremos a molalidade por meio da seguinte equação:

∆T_e = i × m × K_e

O fator de van’t Hoff (i) será igual a 1, pois o fenol não se ioniza em solução de etanol e, portanto, forma apenas uma única partícula em solução.

A variação da temperatura (ΔT_e) é igual a 78,82 – 78,22, que é igual a 0,60 °C. Assim, jogando os valores na fórmula temos que:

0,60 = 1 ∙ m ∙ 1,2

m = 0,5 mol/kg

Fontes

ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de Química: Questionando a vida e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018.

INTERNATIONAL UNION OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY – IUPAC. Glossary of terms used in physical organic chemistry. Pure and Applied Chemistry, Reino Unido, 1994.

OMAR, F. A.; DREHER, B. L.; WINTER, N. S. Why Teach Molality in General Chemistry? Journal of Chemical Education. v. 39, n. 5, 29 fev. 2016.