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domingo, 24 de abril de 2016

4. Química Geral: Mol e Massa Molar

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Os átomos, elétrons, moléculas e íons, são entidades muito pequenas, que não podem ser vistas a olho nu, mesmo nos dias atuais, levando em conta a massa atômica dos átomos, pesar um átomo não é uma uma tarefa fácil, para imaginar, considere que uma unidade de massa atômica (u) corresponde a 1/12 (doze avos) da massa de um carbono -12, conforme a figura A.

Figura A. Unidades de massa atômica


Por isso, procurou-se definir uma quantidade que pudesse ser pesada e dada em gramas, a milésima parte do quilo. Por isso, passou-se a considerar uma quantidade de átomos que representasse em gramas o mesmo valor da massa atômica. 

Conceitualmente, definimos mol  como sendo a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quanto são os átomos contidos em 0,012 quilogramas de carbono 12.

Consideremos o esquema da figura B, 1 átomo de cálcio tem massa atômica de 40u, então, para o cálcio, a grandeza que se buscava deveria ter uma quantidade de átomos que ao ser pesada fornecesse 40 gramas.


Figura B. Relação de unidade de massa atômica com n° de mols.

O número de entidades elementares contidas em 1mol correspondem à constante de Avogadro, cujo
valor é 6,02 x 1023 mol-1. Sendo assim ficou definido que 1 mol de átomos é igual a 6,02 x 10^23 , e 1 mol contém 12 gramas (equivalente ao 12C).1 mol = 6,02 x 1023 = 12 gramas.

Portanto, em 1 mol de qualquer entidade (átomos, moléculas, elétrons, fórmulas ou íons) está contido exatamente o valor da constante de Avogadro.

Vejamos como calculamos a quantidade de átomos presente em 50 gramas de sódio (Na), lembrando que a massa atômica do sódio é igual a 23 gramas.

Então: 1 Mol Na = 23g de Na = 6,02.10^23

Se 23g Na ----------> 6,02.10^23 átomos Na
     50g Na ---------->  X

X = (50 . 6,02.10^23) = 13,08.10^23 átomos
                  23

Portanto, em 50g de sódio temos 13,08.10^23 átomos.

Se tivermos que determinar a quantidade de átomos de uma molécula, devemos calcular a Massa Molecular (MM), que é a soma das massas atômicas que compõe a molécula. Vejamos o exemplo com o ácido sulfídrico (H2S).

Considerando que a unidade por massa atômica do Hidrogênio (H) é igual a 1u.m.a e a do enxofre (S) é igual a 32,1, então:

MM H2S = 2.1 + 32,1.1 = 34,1

Assim 34,1g/mol H2S = 1 mol de moléculas de H2S = 6,02.10^23 moléculas.


Assista a seguir a vídeo-aula da UNIVESP que serviu como referência para a criação desta postagem. 




REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Aula 4. Disciplina de Química Geral. UNIVESP, 2016. Disponível em: https://youtu.be/Bsykg-Yaxx0

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