MASSA ATÔMICA, MOLECULAR, MOLAR , NÚMERO DE AVOGADRO E VOLUME MOLAR.

UNIDADE DE MASSA ATÔMICA

� Em 1961, na Conferência da União Internacional de Química Pura e Aplicada estabeleceu-se:

DEFINIÇÃO DE MASSA ATÔMICA

� É o número que indica quantas vezes a massa de um átomo de um determinado elemento é mais pesada que 1u, ou seja, 1/12 do átomo de 12C.

MASSA ATÔMICA DE UM ELEMENTO QUÍMICO

Grande parte dos elementos químicos são formados por uma mistura de dois ou mais isótopos, ou seja, de átomos que apresentam o mesmo número atômico (Z), mas diversos números de massa (A).

EXEMPLO:

O oxigênio possui três isótopos estáveis:

- 16O – MA = 16u , equivale à 99,7% de todos os átomos de oxigênio do universo

- 17O – MA = 17u , são apenas 0,03% dos átomos de O

- 18O – MA = 18u , abundância de 0,2%

FAZENDO A MÉDIA PONDERADA:

MASSA MOLECULAR

A massa molecular (MM) é a soma das massas atômicas dos átomos que compõem uma molécula. Por exemplo, numa molécula de água (H2O) , teremos:

- H = 1u , como são dois hidrogênios = 2u- O = 16u- H2O = 2u + 16u = 18u

CONSTANTE DE AVOGADRO

A constante de Avogadro, ou antigamenteconhecida como número de Avogadro (emhomenagem a Amedeo Avogadro, éuma constante física fundamental querepresenta um mol de entidades elementares(significando átomos, moléculas, íons,elétrons, outras partículas, ou gruposespecíficos de tais partículas).

Formalmente, a constante de Avogadro édefinida como o número de átomosde carbono-12 em 12 gramas (0,012 kg)de carbono-12, o que é aproximadamente iguala 6,02 × 1023 .Historicamente, o carbono-12 foi escolhidocomo substância de referência porquesua massa atômica podia ser medida demaneira bastante precisa.

LEMBRANDO ( aulas anteriores):

� Molécula: pelo menos dois átomos.

� Substâncias simples: átomos iguais.

� Substâncias compostas: átomos diferentes.

� As moléculas podem ser divididas. Os átomos não podem ser divididos.

DEFINIÇÃO DE MOL (n)

� É a quantidade de matéria ( ou de substância) dum sistema que contém tantas entidadeselementares, quantos forem os átomos de 12Ccontidos em 0,012 kg (12 g) de Carbono-12.

RESUMINDO:

� Constante de Avogadro

� Logo: Mol é uma quantidade departículas quaisquer.

ENTÃO:

� 1 mol d átomos são átomos.

� 1 mol de moléculas são moléculas.

� 1 mol de íons são íons.

FÓRMULA PARA CALCULAR O MOL

� n = quantidade de matéria em mol

� m = massa de uma substância em gramas

� M = massa molar em gramas/mol

MASSA MOLAR DE UM ELEMENTO

� A massa molar é a massa em gramas de um mol de entidades elementares – átomos, moléculas, íons, elétrons, outras partículas ou outros grupos específicos de tais partículas. É representada pela letra "M" e expressa na unidade g/mol.

A massa molar de um elemento químico ou deuma substância é numericamente igual a massaatômica desse elemento ou do total das massasatômicas componentes da substância em unidadesde massa atômica. Desta forma, conhecendo-se amassa atômica de um elemento (expressa emunidades de massa atômica, u.m.a.) ou doselementos constituintes da substância, sabe-setambém a sua massa molar – expressa em g/mol.

RESUMINDO:

VOLUME MOLAR

� O volume ocupado por um gás é diretamente proporcional à sua quantidade de moléculas (número de mol), considerando as mesmas condições de temperatura e pressão.

� Volume molar = 22,4 L/mol

� Obs.: Esse valor é resultado de experimentos feitos em Condições Normais de Temperatura e Pressão.

CNTP - 1 atm – 273 K

VAMOS CANTAR?

MACARENA DO MOL� Em um mol de moléculas tem

6,0 vezes10 na 23 moléculase a massa em gramas dela é aa massa molecularE o volume das moléculas ésendo gás nas CNTP22,4 litrossó na *CNTP (2x)

� Em um mol de átomos tem6,0 vezes10 na 23 átomose a massa em gramas deles é aa massa atômicaE o volume dos átomos ésendo gás nas CNTP22,4 litrossó na *CNTP (2x)

EXERCICIOS...

1) Calcule as massas molares das substâncias abaixo:

a) K2O

Primeiramente calcular a massa molecular do óxido de potássio.K -> 2 x 39 = 78O -> 1 x 16 = 16 +

94 u (unidades), a massa molar é matematicamente o mesmo valor, mas com unidade de medida diferente, g/mol.

Resposta: 94 g/mol ou 94 g.mol-1.•

b) Na2CO3 , separando os elementos químicos diferentes.

Na = 2 x 23 = 46

C = 1 x 12 = 12

O = 3 x 16 = 48 +

106 u

Massa molar do carbonato de sódio = 106 g/mol.

2) Determine a quantidade de matéria, em mols, presente em 100 g de monóxido de carbono (CO).

Inicialmente devemos calcular a massa molar do monóxido de carbono, a partir do cálculo da massa molecular.

C = 1 x 12 = 12

O = 1 x 16 = 16 +

28 u, conforme sabemos o valor da massa molar é 28 g/mol.

Através de uma regra de três simples:

1 mol de CO......................28 g

X.......................................100g

28 x = 100

X = 100/28

X = 3,57 mol

3) Calcule a quantidade de matéria, em mol, e o número de moléculas presentes em 30 g de água.

Calculando a massa molar da água.

H = 2 x 1 = 2

O = 1 x 16 = 16 +

18 u, então: 18 g/mol.

1 mol de água................18 g

X ....................................30g

18 x = 30

X = 30/18

X = 1,66 mol de água

Logo,

Se em 1 mol de moléculas de água temos, 6,02.1023 moléculas de água.Em 18 g de água teremos 6,02.1023 moléculas de água.

Resolvendo:

18 g .............................. 6,02.1023

30 g................................x

18. x = 30. 6,02.1023

X = 180,6. 1023/18X = 10,0.1023 moléculas.

�AULA DADA!

�AULA ESTUDADA!