Mole, massa molar, rendimento e

grau de pureza.

Massa atómica relativa

É um número que indica quantas vezes a massa de um átomo é >ou< que 1/12 da

massa do átomo 12C .

O valor da massa que aparece representada na TP corresponde a

que isótopo do elemento?

A maioria dos elemento

possui vários

isótopos.

A massa “Ar” é calculada pela

“média ponderada” das massas dos isótopos dos elementos e das

suas % na natureza.

É um valor médio calculado da

seguinte forma:

Ar (H) = 1,01

Ar(He) = 4,00

Ar(C) = 12,01

Ar(N) = 14,01

Ar(O) = 15,99

Alguns exemplos de

Massas atómicas relativas

Massa molecular relativa(MR)

Representa o número de vezes que a massa de uma dada molécula é maior que a massa do padrão de unidade de

massa atómica.

Mr (H2O) = 2×Ar(H) + Ar (O)

Mr (H2O) = 2×1,00 + 15,99 = 18,00

Amadeo Avogadro percebeu que a massa atómica de cada elemento (em gramas) continha um número fixo de partículas.

Este número foi chamado de constante de Avogadro.

O seu valor é igual a: 6,02 x 10²³

1 mol = 6,02x1023

Constante de Avogadro

Massa molar

É a designação usada para expressar a massa de uma mole de partículas.

Vem expressa em g/mol

Mr (H2O) = 2×1,00 + 15,99 = 18,00

M (H2O) = 18,00 g/mol Para uma dada subtância a massa molecular relativa e a

massa molar são numéricamente iguais.

A massa Molar (M) é a massa que contém 1 mol de partículas, ou seja, 6,02 x 1023 partículas.

A sua unidade é gmol-1.

O ponto não representa uma multiplicação;

apesar de parecer...

Qual é a massa molar do sal hidratado

CuSO4.5H2O

Mr (CuSO4.5H2O) = 63,55+32,07+4×15,99+5x18,00 = 249,58

M (CuSO4.5H2O) = 249,58 g/mol

A título de curiosidade: 1u.m.a. = 1,66×10-27kg

1 u.m.a. é uma unidade de medida de massa utilizada para expressar a massa de partículas atómicas. É definida como 1/12 da massa do átomo de 12C no estado fundamental. Esse padrão tem a massa de 1,66 x 10-27 kg

é a grandeza designada pelo símbolo n;

é uma das sete grandezas fundamentais no Sistema Internacional de unidades (SI).

Por vezes, é também designada por quantidade de substância ou quantidade química.

Quantidade de matéria …

Grandezas Fundamentais

Grandeza Unidade Símbolo Comprimento metro m

Massa quilograma kg

Tempo segundo s

Corrente elétrica Ampére A

Temperatura

termodinâmica kelvin K

Quantidade de

matéria mol mol

Intensidade

luminosa candela cd

a quantidade de matéria de uma amostra que contém tantas entidades (átomos, moléculas, iões, etc.) quantos os átomos que existem em 0,012 kg de 12C, isto é:

1 mol = 6,02x1023

Mole é…

A massa molar vai aumentando, mas a quantidade de matéria e o número de entidades mantém-se constante.

Relação entre N, n e NA

Numa reação a soma da massa dos reagentes é igual à soma da massa dos produtos da reação.

2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O (g)

4,04 g + 32,00 g 36,04 g

Lei da conservação da massa ou lei de Lavoisier

36,04 g 36,04 g

Para obter 18,02 g (H2O) são necessárias 2,02 g (H) e 16,00 g (O)

Para obter 36,04 g (H2O) são necessárias 4,04 g (H) e 32,00 g (O)

Lei das proporções constantes ou Lei de Proust

Observa-se proporções fixas entre os reagentes, entre os produtos da reação e entre cada um dos reagentes e cada um dos produtos da reação.

2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O (g)

4,04 g + 32,00 g 36,04 g

N = NA× n

N – número de entidades presentes numa amostra. n – número de moles. NA – constante de Avogadro.

Relação entre número de entidades presentes e o número de moles

IMPORTANTE O número de entidades (N) presentes numa amostra é proporcional à quantidade de matéria (n), sendo a constante de Avogadro a constante de proporcionalidade.

Volume molar

É o volume ocupado por uma mole de partículas, de qualquer gás, no estado gasoso e à pressão de uma atmosfera.

V– volume da amostra. n – número de moles. Vm – volume de uma mole

Rendimento de uma reação

Grau de pureza

Massa da amostra = massa da substância + massa de impurezas

Reagente limitante e

reagente em excesso

Reagente limitante É aquele que se esgota se a reação for completa;

É aquele que se encontra em menor quantidade face

à estequiometria da reação;

Reagente em excesso É aquele que não se esgota se a reação for completa;

É aquele que se encontra em maior quantidade face

à estequiometria da reação;

A utilização de reagentes em excesso justifica-se quando há uma

grande diferença de preço entre os reagentes.

Amoníaco, saúde e ambiente

O amoníaco liquefeito é inflamável e as suas misturas com o ar

podem ser explosivas;

Provoca queimaduras graves, principalmente nos olhos e na pele;

É tóxico por inalação;

Quando inalado em concentrações elevadas pode provocar

acumulação excessiva de líquido nos alvéolos pulmonares (edema

pulmonar);

Perigos imediatos na proximidade da exposição:

Amoníaco, saúde e ambiente

Quando o amoníaco se liberta para a atmosfera

formam-se vários poluentes atmosféricos :

EX: Nitrato de amónio e Sulfato de amónio

Estes poluentes ão das matérias particuladas mais

corrosivas na atmosfera .

Outros perigos fora da zona da exposição:

As matérias particuladas são classificadas de acordo

com o seu diâmetro:

Pm10 – quando o diâmetro é inferior a 10 µm

Exercícios

O solvente acetato de etilo (C4H8O2) é obtido pela reação entre ácido acético (C2H4O2) e etanol (C2H5OH), em presença de pequena quantidade de ácido sulfúrico. Forma-se também água no processo. a) escreva a equação da reação.

b) sabendo-se que o rendimento do processo é de 80 %, calcule a massa de ácido acético necessária para a produção de 70,4 kg de acetato de etilo.

Exercícios

Para transformar mármore em gesso, precisamos atacá-lo com ácido sulfúrico, segundo a reação: H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + CO2 + H2O para 2 kg de mármore, quanto de gesso poderemos produzir? Considere um rendimento de 75 % no processo.

Exercícios

Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio, produzidos na reação, representada por: Al2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4

para tratar 1,0 x 106 m3 de água, foram adicionadas 17,1 toneladas de Al2(SO4)3. Sabendo que a massa de Al2(SO4)3 obtida foi de 3,12 toneladas, calcule o rendimento do processo.