Se quisermos saber quantas moléculas há num cilindro de
gás hidrogênio, como procedemos?
Como pesar o átomo?
Átomos x Maçãs: Perspectiva
Zoom: 100 milhões
Massa atômica
Medidas de massa no Sistema Internacional de unidades (SI):
Quilograma (Kg)1 Kg = 1000 g
Massa átomo? Massa átomo? Unidade?
Massa atômica
Massa atômica
Unidade de massa atômica (u)1/12 do 12C
Unidade de massa atômica (u.m.a; 1 u):massa de 1/12 do átomo de carbono com número de
massa igual a 12 (12C).
Átomo de 12C
http://ww
w.chem
istry.ucsc.edu/research/facilities/mass
Espectrometria de massa
http://ww
w.chem
istry.ucsc.edu/research/facilities/mass-spec.htm
l
Mass Spectrometry: Department of Chemistry and Biochemistry University of California, Santa Cruz
“u” é microscópico.Trabalhamos com quantidades
em gramas.
Como saber então quantas moléculas estão presentes em
uma massa?
Relação entre u (microscópico) e g (macroscópico)
18 u = massa de 1 molécula de H2O18 g = massa de 6.1023 (1 mol) moléculas de H2O
(Experimentos com gases, cristais, fenômenos radioativos e
processos de galvanoplastia)6.1023 u = 1g
Assim:
18 g = massa de 6.10 (1 mol) moléculas de H2O
18 g = 18 . 6.1023 u = 6 . 1023 . 18 u
u = g / moL
Demonstração:
18 g = 1 mol . massa da molécula de H2O
18 g/mol = 18 u
Relação entre u (microscópico) e g (macroscópico)
6.1023 u = 1g
u = g / moL
1 g = 1 mol . u 1 g / 1 mol = u
Em uma massa em gramas numericamente igual à massaatômica, para qualquer elemento, existem 6,02 . 1023 átomos.atômica, para qualquer elemento, existem 6,02 . 1023 átomos.
Em uma massa em gramas numericamente igual à massamolecular (MM), para qualquer substância molecular, existem6,02 . 1023 moléculas.
MOL1 mol de moléculas = 6,0 . 1023 moléculas
1 mol de átomos = 6,0 . 1023 átomos
1 mol de elétrons = 6,0 . 1023 elétrons
1 mol de íons = 6,0 . 1023 íons
1 mol de ...
6,02214 . 1023 mol-1
Número de Avogadro
Amedeo Avogadro (1776-1856)
6,02 . 1023 mol-1
Relação entre u (microscópico) e g (macroscópico)
Hg MA = 201 u C12H22O11 MM = 342 u H2O MM = 18 u
u = g / moL
18 g = massa de6 . 1023 moléculasde H2O
342 g = massa de 6 . 1023 moléculas de C12H22O11(sacarose)
201 g = massa de6 . 1023 átomosde Hg
201 u = 201 g / mol342 u = 342 g / mol
18 u = 18 g / mol
NaCl MM = 58,44 u
58,44 g = massa de6 . 1023 espéciesNaCl
58,44 u = 58,44 g/mol
Como foi estabelecida a massa atômica
doselementos químicos elementos químicos da tabela periódica?
http://portaldoprofessor.mec.gov.br
Tabela: Massa atômica dos vinte elementos químicos que são encontradosna natureza sob a forma de um único tipo de átomo
Átomo Massa atômica (u) Átomo Massa atômica (u)
9,012182 92,906378
18,998403 102,905504
22,989770 126,904468
26,981538 132,905447
Be94
F199
Na2311
Al27
Nb9341
Rh10345
I12753
Cs133
Peruzzo, F. M.; Canto, E. L. do Q
uímica na abordagem
do cotidiano. 4. ed. São Paulo: Moderna, 2010. V.1
26,981538 132,905447
30,973762 140,907648
44,955910 158,925343
54,938050 164,930319
58,933200 168,934211
74,921596 196,966552
88,905848 208,980383
Al2713
P3115
Sc4521
Mn5525
Co5927
As7533
Y8939
Cs13355
Pr14159
Tb15965
Ho16567
Tm16969
Au19779
Bi20983
Peruzzo, F. M.; Canto, E. L. do Q
uímica na abordagem
do cotidiano. 4. ed. São Paulo: Moderna, 2010. V.1
http://conhecerparadebater.blogspot.com.br/2011/08/pesos-atomicos-nao-sao-constantes-da.html
Massa atômica dos elementos químicos(Exceto os 20 citados!)
Média ponderada da massa dos isótopos
Átomo Abundância Massa atômica (u)
19,9% 10,012937B105
MA (B)= ?
19,9% 10,012937
80,1% 11,009306
B5
B115
u=+
=(B) 10,8100
u 11,0 80,1 u 10,0 19,9MA
Massa atômica dos elementos químicos(Exceto os 20 citados!)
Média ponderada da massa dos isótopos
Ex. 1) (UFRRJ) Um elemento M apresenta osisótopos 79M e 81M. Sabendo que a massaatômica do elemento M é 79,90 u, determine osatômica do elemento M é 79,90 u, determine ospercentuais de cada isótopo do elemento M.
Respostas: x = 55% de 79M e y = 45% de 81M.
Ex. 1) (UFRRJ) Um elemento M apresenta osisótopos 79M e 81M. Sabendo que a massaatômica do elemento M é 79,90 u, determine ospercentuais de cada isótopo do elemento M.
Átomo Abundância Massa atômica (u)MA (M )= 79,90 u
x 79(100 – x) 81
100
x- 100 81 79x 79,90
+=
79M81M
7990 = 79x + 8100 - 81x
2x = 110
x = 55%
Ex. 1) (UFRRJ) Um elemento M apresenta osisótopos 79M e 81M. Sabendo que a massaatômica do elemento M é 79,90 u, determine ospercentuais de cada isótopo do elemento M.
Átomo Abundância Massa atômica (u)MA (M )= 79,90 u
55 % 7945 % 81
100
x- 100 81 79x 79,90
+=
79M81M
7990 = 79x + 8100 - 81x
2x = 110
x = 55%
Ex. 2) Determine a abundância relativa de cadaisótopo (porcentagem isotópica) do elementogálio, cuja massa atômica é de 69,7 u. Osisótopos naturais desse elemento são,respectivamente, 69Ga e 71Ga.
Respostas: x = 65% de 69Ga e y = 35% de 71Ga.x = 65% de Ga e y = 35% de Ga.
Ex. 2) Determine a abundância relativa de cadaisótopo (porcentagem isotópica) do elementogálio, cuja massa atômica é de 69,7 u. Osisótopos naturais desse elemento são,respectivamente, 69Ga e 71Ga.
Átomo Abundância Massa atômica (u)65 % 69Ga69 65 % 6935 % 71
100
x- 100 71 69x 69,7
+=
Ga69
Ga71
71x - 7100 69x 6970 +=
130 2x =
65% x =
35% y =
SO2 −
Massa molecular
Massa de íons
CO2 O2
Na+ Cl- NO
H2SO4
PO3 −
H2O
SO42 −
Massa de compostos iônicos
Na+ Cl- 3NO
NaCl CaCO3 AgNO3
PO43 −
SO2 −
Massa molecular
Massa de íons
CO2 O2
Na+ Cl- NO
H2SO4
PO3 −
H2O
SO42 −
Massa de compostos iônicos
Na+ Cl- 3NO
NaCl CaCO3 AgNO3
PO43 −
O cálculo da massa molar é o mesmo em todos os casos!O cálculo da massa molar é o mesmo em todos os casos!
Fórmula química H2O consiste em 2 H e 1 O
Nível atômico 1 molécula 2 átomos de H 1 átomo de O(18u) 2 . (1 u) 1 . (16 u)
Relação entre u (microscópico) e g (macroscópico)
x 6 . 1023
Amostra em 6 . 1023 2(6 . 1023) 6 . 1023
escala de moléculas de H2O átomos de H átomos de O Laboratório (gramas) 1 mol de 2 mol de 1 mol de
moléculas de H2O átomos de H átomos de O18 g de H2O 2 g de H 16 g de O
x 6 . 1023 x 6 . 1023 x 6 . 1023
1) (Furg – RS) Qual a quantidade de matéria emátomos de hidrogênio que está presente em ummol do composto benzoato de amônio(NH4C7H5O2)?
a) 4 mol
Usos:Produtos para limpeza e mobiliário Tintas e revestimentosProdutos de cuidado pessoal
Exercícios
a) 4 molb) 5 molc) 9 mold) 5,4 .1024 mole) 11 mol
Produtos de cuidado pessoal Produtos de tratamento de água
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/ammonium_benzoate#section=Use-and-Manufacturing
htt
p:/
/ww
w.v
iach
em
inc.
com
/pro
du
ct/a
mm
oni
um-b
enzo
ate
/
1) (Furg – RS) Qual a quantidade de matéria emátomos de hidrogênio que está presente em ummol do composto benzoato de amônio(NH4C7H5O2)?
a) 4 mol
Usos:Produtos para limpeza e mobiliário Tintas e revestimentosProdutos de cuidado pessoal
Exercícios
a) 4 molb) 5 molc) 9 mold) 5,4 .1024 mole) 11 mol
Produtos de cuidado pessoal Produtos de tratamento de água
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/ammonium_benzoate#section=Use-and-Manufacturing
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em
inc.
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mm
oni
um-b
enzo
ate
/
2) Quantos átomos de alumínio há em uma panela que contém 810 g desse metal? Dado: Massa Atômica (Al) = 27 u.
Exercícios
2) Quantos átomos de alumínio há em uma panela que contém 810 g desse metal? Dado: Massa Atômica (Al) = 27 u.
Exercícios
Massa Átomos27 g ------ 1 mol ------- 6.1023 átomos
810 g ---------------------- x
x = 180.1023 átomosx = 1,8.1025 átomos de alumínio
3) O acetileno, C2H2, é um gás usadocomo combustível em maçaricos parasoldar metal. Um serralheiro comprouum bujão de acetileno, no qual há 13kg dessa substância.
a) Qual é a massa molar do acetileno?b)Quantas moléculas do gás o
serralheiro comprou?serralheiro comprou?
3) O acetileno, C2H2, é um gás usado comocombustível em maçaricos para soldar metal. Umserralheiro comprou um bujão de acetileno, no qualhá 13 kg dessa substância.
a) Qual é a massa molar do acetileno?MM = 12 x 2 + 1,0 x 2 = 26 g/mola) Quantas moléculas do gás o serralheiro comprou?
26 g ------ 1 mol ------- 6.1023 moléculas13 . 103 g ----------------- x
26x = 13 . 103 . 6 . 1023 moléculasx = 3 . 1026 moléculas
Massa Moléculas
4) a) Qual a quantidade de matériade água está presente numa colherde chá contendo 5 mL de água?Dado: Densidade da água: 1g/mLaproximadamente.
Exercícios
b)Quantas moléculas de água há nessa quantidade?b)Quantas moléculas de água há nessa quantidade?
a) n = ?
d = 1 g/mLd = m / V
4) Colher de chá V = 5 mL de água d(água) = 1 g/mLa) n = ?b) moléculas = ?
18 g/mol massa de 1 mol
(6 . 1023) de moléculas d = m / V 1 g/mL = m / 5 mLm = 5 g
(6 . 10 ) de moléculas de H2O
18 g ----- 1 mol5 g ----- n
n = 0,277... Mol
n = 0,3 mol
18 g ----- 1 mol ----- 6 . 1023 moléculas 5 g ----- 0,3 mol – x
x = 1,666... . 1023 moléculas
x = 2.1023 moléculas (aprox.)
Massa Mol
b) moléculas = ?
Massa Mol Moléculas
5) Sabendo-se que a massa da água é igual a 18 u,determine a massa expressa em gramas de umaúnica molécula de H2O.
Exercícios
5) Sabendo-se que a massa da água é igual a 18 u,determine a massa expressa em gramas de umaúnica molécula de H2O.
Exercícios
18 g ----- 1 mol ----- 6.1023 moléculasMassa Moléculas18 g ----- 1 mol ----- 6.1023 moléculas
m ------------------ 1 molécula
m = 3.10-23 g
1 g = 6.1023 u
ExercíciosMassa atômica e molecular3, 5, 6, 8, 9, 11-14, 16 e 18 (p. 285 e 286)
Relação massa, número de espécies e quantidade de matéria27, 34-36,40,44 (290-292)47, 48, 49, 57, 58 e 60 (p.293 e 294)47, 48, 49, 57, 58 e 60 (p.293 e 294)
Adicionais: 61-63, 64, 65 (apenas o primeiro, quinto, o oitavo e o último compostos), 66 (apenas sulfato), 67, 71, 75-77 e 79 (p. 296 e 297)
Química na abordagem do cotidiano. Francisco Miragaia Peruzzo, Eduardo Leite do Canto. 4 ed. V.1 São Paulo: Moderna, 2006.
Bons estudos!
• http://pt.slideshare.net/lasqmc/calculos-quimicos-9736224 Fig.: Átomo de 12C e substâncias – relação massa / mol.
• http://www.chemistry.ucsc.edu/research/facilities/mass-spec.html (Fig.: espectrômetro de massas)• Peruzzo, F. M.; Canto, E. L. do Química na abordagem do cotidiano. 4. ed. São Paulo: Moderna, 2010.
V.1 (Tabela isótopos)• http://fisicosequimicos.blogspot.com.br/2010_12_01_archive.html (Fig.: isótopos do carbono)• http://portaldoprofessor.mec.gov.br (Fig.: tabela periódica)• http://conhecerparadebater.blogspot.com.br/2011/08/pesos-atomicos-nao-sao-constantes-da.html (Fig.:
tabela periódica isótopos)• http://www.brasilescola.com/quimica/mol-numero-avogadro-qual-relacao.htm Fig.: Amedeo Avogadro.• http://sobarte.blogspot.com.br/ (Fig.: bananas)• https://www.agromonte.com.br/produto/13149/panela-de-aluminio-n-18.html (Fig.: panela de alumínio).• http://www.metalium.mx/varillas-de-oxiacetileno/varillas-de-oxiacetileno-drilltec-8812-para-recubrimientos-
duros/DrillTec%208812 (Fig.: demonstração de operário em soldagem com oxi-acetileno).• https://quimicaensinada.blogspot.com.br/2012/01/solda-de-oxi-acetileno.html (Fig.: solda de oxi-acetileno).
Bibliografia
• https://quimicaensinada.blogspot.com.br/2012/01/solda-de-oxi-acetileno.html (Fig.: solda de oxi-acetileno).• http://mlaoxigenio.com.br/gases-industriais-em-sao-vicente-santos-praia-grande-cubatao-
guaruja/acetileno-em-sao-vicente-santos-praia-grande-cubatao-guaruja/ (Fig.: cilindro de acetileno).• http://alunosonline.uol.com.br/quimica/polaridade-das-moleculas.html (Fig.: Copo d’água.)• http://pt.wikipedia.org/wiki/Mol Fig.: Balança analítica com NaCl e colher.• https://quersabereuexplico.wordpress.com/2015/07/09/atomos-que-constituem-tudo-e-a-constante-de-
avogadro/ Fig.: Perspectiva átomos x maçãs.• http://www.safeshop.com.br/produto/balancas-eletronicas/balanca-comercial-pop-z-urano/ Fig.: Balança
digital com maçãs.• http://sopa.clinic/eva/sopa-balanca-maca/#.WWQPoOmQzIU Fig.: Balança analógica com maçãs.• http://www.vanialima.blog.br/2014/08/massa-molecular-enem.html Figs.: Balanças de átomos.• Química na abordagem do cotidiano. Francisco Miragaia Peruzzo, Eduardo Leite do Canto. 4 ed. V.1 São
Paulo: Moderna, 2006.
Check list da Química:Conhecimentos que você precisa entender deste assunto: Mol (definição, valor)Calcular massas molares. Exemplos:
Massa molar [Al2(SO4)3] = 27x2 + (32+16x4)x3 = 342 g/mol.= 342 g/mol.
Massa molecular e massa molar. Exemplo: Massa molecular [Al2(SO4)3] = 342 ou 342 u. Massa molar [Al2(SO4)3] = 342 g/mol.
Bons estudos!
Check list da Química:Conhecimentos que você talvez você precise relembrar para este assunto: Fórmulas químicas: entender as representação
de substâncias metálicas, moleculares e iônicas. Exemplos: Al (SO ) , Al, Al(OH) , O , NH , etc.Al2(SO4)3, Al, Al(OH)3, O2, NH3, etc.
Nomes de ácidos, bases, sais e óxidos (Funções Inorgânicas).
Bons estudos!
Além da Química... Conhecimentos necessários: Regra de três Transformação de unidades (de volume: L para
mL ou m3; de massa: em g para kg, etc.) Propriedades de potências na base 10
Para expressar os resultados finais:
Regra dos algarismos significativos Notação científica Análise dimensional (das unidades)
Justificativa de questões em linguagem matemática (discursiva matemática).
Em breve... Logo, você irá também precisar relembrar: Balanceamento de equações pelo método das
tentativas. Todos os itens anteriores.
Bons estudos!