RELAÇÕES NUMÉRICAS FUNDAMENTAIS / MOL / MASSA MOLECULAR / VOLUME MOLAR

Massa Atômica

Já imaginou como é complexo medir a massa de um único átomo? Pois é, a unidade é tão pequena que a Química precisou criar uma unidade específica para isso: a unidade de massa atômica (u ou uma). O valor é equivalente a 1/12 da massa do isótopo mais comum do carbono. Portanto:

1 u ou uma = 1/12 do C = 1,66 x 10^-24 g

A massa atômica é o número de vezes que a massa de um átomo é maior que 1 uma.
Ex.:
Oxigênio = 16u
Enxofre = 32u

Massa Molecular

Indica quantas vezes a massa de uma molécula é maior que 1u. Como uma molécula é uma reunião de átomos, a massa molecular é o somatório das massas atômicas.

M.M.  =  ∑  M.A.

Exemplos:

• H₂SO₄

M.M. = 2x1 + 32 + 4x16 = 98u

 

• NH₄⁺

M.M. = 14 + 4x1 = 18u
(Não levar em consideração a carga do íon já que a massa do elétron é desprezível)

 

• CaSO₄ . 5 H₂O

M.M. = 40 + 32 + 4x16 + 5 x (2x1 + 16) = 226u

 

 

MOL

É a massa atômica ou molecular expressa em gramas. 1 MOL reúne 6,02 x 10²³ unidades (constante de avogadro). Dessa forma podemos dizer que:

•  Oxigênio (O)

1 átomo = 16u
1 MOL = 16g (reúne 6,02 x 10²³ átomos)

•  Ácido Sulfúrico (H₂SO₄)

1 molécula = 98u
1 MOL = 98g (reúne 6,02 x 10²³ moléculas)

 

Volume Molar

É o volume ocupado por um MOL de qualquer gás nas CNTP.

 1 MOL = 22,4L (CNTP)

Observação: Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP)
Temperatura = 0^o C = 273 K
Pressão = 1 ATM = 760mmHg

Resumidamente, mantenha a seguinte relação como base para uma regra de três:

 1 MOL ----------  ..... g* ---------- 6,02 x 10²³ átomos ou moléculas ---------- 22,4 L** (CNTP)  

(1a linha da Regra de Três)

 *A massa varia em função do elemento ou substância.
**Só aplicar volume se for um gás.

Exercícios Resolvidos 

1. Quatro frascos – I, II, III e IV – contêm oxigênio molecular nas condições normais. A quantidade de substância contida em cada um está representada nos rótulos transcritos abaixo:

O frasco que contém o maior número de átomos de oxigênio é o de número:
a) I
b) II
c) III
d) IV
Resolução:
O exercício é fundamental para o entendimento dos conceitos desse post. Na verdade, podemos nos referir a uma amostra determinando a quantidade de um átomo ou molécula, tomando como base a quantidade de matéria em número de MOLS (amostra II), em massa (III), em número de átomos ou moléculas (I) ou ainda em volume (IV).
Para fazermos a comparação entre as amostras, é necessário passar todas para a mesma unidade.
No exercício acima, vamos trabalhar com o número de MOLS como base.

• Frasco I:

1 MOL de O₂ ---------- 6,02 x 10²³ moléculas (a 1a linha é sempre o padrão de 1 MOL)
   X MOLS      ---------- 3 x 10²³ moléculas
X = 0,5 MOL

• O frasco II já está representado em MOLS.
• Frasco III:

1 MOL de O₂ ---------- 32g (a 1a linha é sempre o padrão de 1 MOL)
  Y MOLS        ---------- 16g
Y = 0,5 MOL

• Frasco IV:

1 MOL de O₂ ---------- 22,4L (a 1a linha é sempre o padrão de 1 MOL)
   Z MOLS      ---------- 5,6L
Z = 0,25 MOL
Conclusão: é o frasco II que apresenta a maior quantidade de oxigênio.
Resposta: letra B.

2. Feromônios são compostos orgânicos secretados pelas fêmeas de muitos insetos para determinadas funções, dentre as quais a de acasalamento. Um determinado feromônio, utilizado com esta finalidade, tem fórmula molecular C₁₉H₃₈O e, normalmente, a quantidade secretada é cerca de 1,0 x 10^–12g. Pode-se afirmar que o número de moléculas existentes nessa massa é:
(Dados: C = 12; H = 1; O = 16)
a) 6,0 x 10^-23
b) 1,7 x 10^-17
c) 2,1 x 10⁹
d) 4,3 x 10¹⁵
e) 1,7 x 10²⁰

Resolução:
Primeiramente calculamos o valor de 1 MOL do feromônio C₁₉H₃₈O.
1 MOL = 19x12 + 38x1 + 16 = 282g
Calculando o número de moléculas:
282g de C₁₉H₃₈O ---------- 6,02 x 10²³ moléculas (a 1a linha é sempre o padrão de 1 MOL)
             1 x 10^-12 g ---------- X moléculas
X = 2,1 x 10⁹ moléculas
Resposta: Letra C.

Caiu no ENEM