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quarta-feira, 6 de agosto de 2014

MOL E MASSA MOLAR (ENEM)

químico
Antes de introduzir o conceito de Massa molar e número de mol, vejamos algumas definições que se fazem importante neste contexto:


Molar vem da palavra molécula, mas o que exatamente é uma molécula? É o conjunto de átomos que se ligam através de ligações químicas.
químico
É possível calcular a massa de uma molécula, o cálculo corresponde à soma das massas atômicas de cada átomo que forma a respectiva molécula, o resultado é denominado de Massa molar (M) ou Massa Molecular (MM).

Por exemplo, qual seria a massa molecular do Gás Sulfídrico (H2S)?
Primeiro é preciso saber qual é a massa atômica de cada átomo, que é dada pela Tabela Periódica dos elementos.

Massa atômica do hidrogênio (H) = 1 uma (unidade por massa atômica)
Massa atômica do enxofre (S) = 32,1 uma

A massa molecular será a soma das massas atômicas dos átomos.
Obs.: o hidrogênio da molécula de H2S possui coeficiente 2, então é preciso multiplicar sua massa por 2.

Calculando:
Massa molecular do H2S = 1 • 2 + 32,1 = 34,1 u
                                      (H)           (S)       (H2S)

Já a massa molar, assim como o número de mols, se relaciona com a constante de Avogadro (6,02 x 1023) através do seguinte conceito:

O número de entidades elementares contidas em 1 mol correspondem à constante de Avogadro, cujo valor é 6,02 x 1023 mol-1.

Sendo assim, a massa molar é a massa de 6,02 x 1023 entidades químicas, e é expressa em g/mol.

Exemplo:

H2
Massa Molecular = 34,1 u
Massa molar (M) = 34,1 g/mol

Isto quer dizer que em 34,1 g/mol de Gás Sulfídrico temos 6,02 x 1023 moléculas, ou 1 mol de moléculas de Gás Sulfídrico.

Massa molecular de uma substância – É a massa da molécula dessa substância expressa em u. Indica quantas vezes a massa da molécula dessa substância é maior que a massa de 1/12 do átomo de 12C.
A massa molecular de uma substância é numericamente igual à soma das massas atômicas de todos os átomos da molécula dessa substância.
Exemplo: para a molécula C12H22O11 (açúcar), a massa molecular será:
12 átomos de carbono = 12 x 12,0111 u = 144,133 u
22 átomos de hidrogênio = 22 x 1,0079 u = 22,174 u
11 átomos de oxigênio = 11 x 15,9994 = 175,993 u e a soma 342,3 u.
Mol
Um mol é definido como a quantia que contém tantos objetos quanto o número de átomos em exatamente 12 gramas de 12C.
Várias experiências determinaram que este número é 6,0221367 x 1023, ou simplesmente 6,022 x 1023, e é conhecido como o número de Avogadro. Um mol de átomos, carros, pessoas, etc… – contém 6,022 x 1023 destes objetos. Mas quão grande é este número? Um mol de gesso cobrindo a Terra resultaria em uma capa com 5 quilômetros de espessura.
Massa molar
Um único átomo 12C tem uma massa de 12u. Um único átomo de 24Mg (magnésio – 24) tem uma massa de 24u, ou duas vezes a massa de um átomo 12C. Assim, um mol de átomos 24Mg deveria ter a massa de duas vezes um mol de átomos 12C. Se um mol de átomos 12C tem massa 12 gramas (por definição), um mol de átomos 24Mg tem massa de 24 gramas.
Note que a massa de um átomo em unidades de massa atômica (u) é numericamente igual à massa de um mol dos mesmos átomos em gramas (g). A massa em gramas de 1 mol de uma substância é chamada massa molar. A massa molar (em gramas) de qualquer substância sempre é numericamente igual à sua massa de fórmula (em u).
Exs.: a) Uma molécula de H2O tem massa de 18,0 u; 1 mol de H2O pesa 18,0 gramas
b) Um íon NaCl tem massa de 58,5 u; 1 mol de NaCl tem massa de 58,5 gramas
c) Suponha uma amostra de 1,5 mol de cloreto de cálcio (a fórmula química do cloreto de cálcio é CaCl2). A massa atômica do Ca = 40,078u. A massa atômica do Cl = 35,453u. Então, a massa de fórmula do CaCl= (40,078) + 2 x (35,453) = 110,984u, (este composto é iônico, assim não há nenhuma “massa/peso molecular”). Então, um mol de CaCltem uma massa de 110,984 gramas. Assim, 1,5 mol de CaCl2 vale:
(1,5 mol)x(110,984 gramas/mol) = 166,476 gramas
d) Em uma amostra de 2,8 gramas de ouro, quantos átomos existem ?
A fórmula molecular do ouro é: Au.
O Peso/Massa molecular do Au = 196,9665u.
Então, 1 mol de ouro tem massa de 196,9665 gramas. Assim, em 2,8 gramas de ouro temos:
196,9665g –––––––––– 1 mol
2,8g –––––––––––––––– X
X=0,0142mol
http://www.brasilescola.com/quimica/massa-molar-numero-mol.htm
http://www.colegioweb.com.br/trabalhos-escolares/quimica/calculos-quimicos/mol-e-massa-molar.html

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