Mol

Mol

 Massa de 1 átomo de 12C = 1,9926.10-23 g.

 Em 12,00 g de 12C há = 6,0221.1023

átomos de 12_C.

 Mol é o número 6,0221.1023_{, que corresponde à}

quantidade de átomos de carbono-12 contida em 12,00 g de 12_C.  1 mol = 6,0221.1023 g 1,9926.10 g 12,00 23 

Constante de Avogadro

Número de objetos por mol:

6,0221.10

_mol

_{é chamado de}

Quantidade Química



Quantidade de matéria



Número de mols: n

Exemplo: uma amostra de vitamina C contém

1,29.1024 _{átomos de hidrogênio. Qual é a}

quantidade química (em mols) de átomos de hidrogênio nessa amostra?

Exercícios

1) Uma amostra de uma droga extraída de um fruto usado pela tribo peruana Achuar Jivaro para tratar infecções fúngicas contém 2,58.1024 _{átomos de oxigênio. Quantos mols}

Massa molar

 Massa molar (M) de uma substância é a massa

de um mol dessa substância.

 Unidade: gramas por mol (g mol-1).

 Peso atômico, peso molecular e peso fórmula:

termos inadequados.

m

n

M

mol

1

_

M

m

n 

Exemplo

Calcular a quantidade (em mols) e o número de átomos de flúor em 22,5 g de F.

Exercícios

1) A massa de uma moeda de cobre é 3,20 g. Suponha que ela foi feita com cobre puro.

a) Quantos mols de átomos de cobre deveria conter a moeda? Dado: massa molar Cu = 63,54 g mol-1_.

Exercícios

2) 5,4 kg de alumínio foram coletados na reciclagem de lixo.

a) Quantos mols de átomos Al o lixo continha? Dado: massa molar do Al = 26,98 g mol-1_.

Massa molar média

 O cálculo da massa molar de um elemento

químico leva em conta a abundância (proporção) e que ele ocorre na natureza.

Exemplo: existem dois isótopos de cloro: 35_Cl

e 37_{Cl, cujas massas são, respectivamente,}

5,807.10-23 _{g e 6,139.10}-23 _{g. A composição}

natural típica do elemento cloro é: 75,77 % de

35_{Cl e 24,23 % de} 37_{Cl. Qual é a massa molar}

Exercícios

1) A composição de uma amostra típica de magnésio é 78,99 % de 24_{Mg (massa atômica = 3,983.10}-23 _g),

10,00 % de 25_{Mg (massa atômica = 4,149.10}-23 _{g) e}

11,01 % de 26_{Mg (massa atômica = 4,315.10}-23 _g).

Calcule a massa molar de uma amostra típica de magnésio

Exercícios

2) Calcule a massa molar do cobre. A composição de uma amostra natural é, tipicamente, 69,17 % de

63_{Cu (massa molar = 62,94 g mol}-1_{) e 30,83 %}

Massas molares

Exemplo: Al

(SO

)

Exercício

Calcular as massas molares das seguintes substâncias:

a) etanol, C₂H₅OH

b) sulfato de cobre pentaidratado, CuSO₄.5H₂O c) fenol, C₆H₅OH

d) carbonato de sódio decaidratado, Na₂CO₃.10H₂O

Dadas as massas molares, em g mol-1_:

C = 12,01; H = 1,008; O = 16,00; Cu = 63,55; S = 32,06; Na = 22,99.

Respostas

a) 46,07 g mol

b) 249,69 g mol

c) 94,11 g mol

Exemplo

Calcular o número de mols de moléculas em 2,3.105 _{kg de ureia, OC(NH}

2)2, usada em

cremes faciais e, em maior escala, em fertilizantes agrícolas.

Dados: massas molares, em g mol-1_{: O =}

Exercício

Calcular o número de mols de fórmulas unitárias em 1,00 kg de cal hidratada [hidróxido de cálcio, Ca(OH)₂], usada para ajustar a acidez dos solos.

Dado: massas molares, em g mol-1_{: Ca =}

Exemplo

Para preparar uma solução de permanganato de potássio, KMnO₄, é necessário 0,10 mol do composto. Quantos gramas de KMnO₄ devem ser medidos?

Dado: massas molares, em g mol-1_{: K = 39,10;}

Exercícios

1) Que massa de hidrogenossulfato de sódio anidro você deveria medir para obter cerca de 0,20 mol de NaHSO₄?

2) Que massa de ácido acético você deveria medir para obter 1,5 mol de CH₃COOH?

Dados: massas molares, em g mol-1_:

Na = 22,99; H = 1,008; S = 32,06; O = 16,00; C = 12,01.

Determinação de fórmulas químicas

 Fórmula empírica: mostra o número relativo de

átomos de cada elemento no composto. Ex: a fórmula empírica da glicose é CH₂O.

 Fórmula molecular: mostra o número real de

átomos de cada elemento no composto. Ex: a fórmula molecular da glicose é C₆H₁₂O₆.

 Compostos diferentes podem apresentar a

mesma fórmula empírica. Ex: formaldeído, ácido acético, ácido lático e glicose.

Composição centesimal

 Ou composição percentual relacionada à massa

de cada elemento no composto:

% 100 . amostra da total massa amostra na elemento do massa elemento do massa da m porcentage 

Exemplo

A análise de uma amostra de eucaliptol de massa total 3,16 g deu sua composição como 2,46 g de carbono, 0,373 g de hidrogênio e 0,329 g de oxigênio. Determine as percentagens em massa de carbono, hidrogênio e oxigênio no eucaliptol.

Exercício

O composto -pireno, um anti-séptico natural encontrado na resina de pinheiros, tem sido usado desde tempos antigos por curandeiros da tribo Zuni. Uma amostra de 7,50 g de -pireno contém 6,61 g de carbono e 0,89 g de hidrogênio. Quais são as percentagens em massa de carbono e hidrogênio no -pireno?

Exemplo

Suponha que estamos gerando hidrogênio a partir da água para usar como combustível e precisamos saber quanto hidrogênio uma dada massa de água pode fornecer. Qual é a percentagem em massa de hidrogênio na água?

Dado: massas molares, em g mol-1_{: H = 1,0078; O =}

Exercícios

1) Calcule a percentagem em massa de Cl em NaCl.

2) Calcule a percentagem em massa de Ag em AgNO₃.

Dados: massas molares, em g mol-1_{: Na =}

22,99; Cl = 35,45; Ag = 107,87; N = 14,01; O = 16,00.

Determinação de fórmulas empíricas

 Conversão da percentagem em massa em

quantidades relativas de cada tipo de átomo, supondo a massa total da amostra = 100 g.

 Usar a expressão

M

m

n 

Exemplo

Suponha que os resultados de laboratório (análise por combustão) mostraram que uma amostra de vitamina C apresentava 40,9 % de carbono, 4,58 % de hidrogênio e 54,5 % de oxigênio. Qual é a fórmula prporcional da vitamina C? Dados: massas molares, em g mol-1_{: C =}

Exercícios

1) O ácido pirofosfórico tem a composição 2,27 % H, 34,81 % P e 62,93 % O. Encontre as quantidades relativas de H, P e O no ácido pirofosfórico.

Dados: massas molares, em g mol-1_:

Exemplo

A composição percentual da massa de um composto que atua na coagulação do sangue é 76,71 % C, 7,02 % H e 16,27 % N. Determine sua fórmula empírica.

Dado: massas molares, em g mol-1_{: C = 12,01;}

Exercícios

1) A composição molar do eucaliptol é 77,8 % C, 11,8 % H e 10,4 % O. Determine sua fórmula empírica.

2) A composição percentual do composto difluoreto de tionila é 18,59 % O, 37,26 % S e 44,15 % F. Calcule sua fórmula empírica.

Dado: massas molares, em g mol-1_{: C = 12,01; H}

Respostas

1) C

H

O

2) OSF

Determinação de fórmula molecular

A fórmula molecular de um composto é

determinada

pela

quantidade

de

fórmulas

empíricas

unitárias

são

necessárias para atingir a massa molar

medida do composto.

Exemplo

A espectrometria de massas dá para a vitamina C a massa molar 176,12 g.mol-1_{. Sabendo que}

a fórmula empírica é C₃H₄O₃, qual é a fórmula molecular da vitamina C?

Dado: massas molares, em g mol-1_{: C = 12,01;}

Exercícios

1) A massa molar do estireno, usado na manufatura do plástico poliestireno, é 104 g.mol-1 _{e sua fórmula empírica é CH. Deduza}

sua fórmula molecular.

2) A massa molar do ácido oxálico é 90,0 g.mol-1

e sua fórmula empírica é CHO₂. Qual é sua fórmula molecular?

Dado: massas molares, em g mol-1_{: C = 12,01;}

Respostas

1) C

H