FT Quantidade de Matéria Aluno

8/16/2019 FT Quantidade de Matéria Aluno

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AGRUPAMENTO DE E SCOLAS C AMILO C ASTELO BRANCO (151762)

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Q u a n t i d a d e d e m a t é r i a , m a s s a e n ú m e r o d e e n t i d a d e s

QuímicaMassa e tamanho dos átomosTPCQA5 Manuel António Esteves - Apontamentos; regras úteis e métodos

A term inologia q ue usaremos nesta f icha de trabalho éexempl i f icada pelo seguinte EXEMPLO:

Número de protões, p +

Número de neutrões, n° Número de eletrões, e - Número atómico, z Número de massa, A

Elemento: Carbon o Símbolo químico: C Isótopo: Carbono -12 Representação simbólica: C12

6

Ião fluoreto: F- Representação simbólica:

-F

19

9 Ião Sódio: Na

+ Representação simbólica:

Na23

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RELEMBRO

A partícula K representa um átomo/uma molécula/um ião de _________________________________________________

O que é uma substância atómica? _______________________________________________________________________

O que é uma substância molecular? _____________________________________________________________________

O que é uma substância iónica? ________________________________________________________________________

UMA SITUAÇÃO

Supõe que precisas de realizar uma reação química que necessita de 1 átomo de ferro e 1 átomo de enxofre.

Qual a quantidade de ferro a usar? Qual a quantidade de enxofre a usar?

Aparentemente não há forma de o fazer uma vez que se tratam de partículas tremendamente pequenas (da ordem degrandeza de 10-10 m) e o que tens à disposição são “pedaços” de matéria com elevadíssimo número de partículas!

Felizmente há um meio que te permite relacionar massa e número de partículas.

Quantidade de matéria (mole, mol):

Uma mole de partículas de uma substancia de uma determinada entidade (moléculas, átomos, iões, etc) contem 6,022 136

736 X1023 entidades dessa substância. Ou seja, à quantidade de matéria que contém 6,0222 136 736 X10 23 entidades é

chamada de mole (mol).

Ao número 6,0222 136 736 X1023, geralmente arredondado para 6,022 X1023, é chamado de _____________________ de

Avogadro

Massa molar (M):

É a massa de uma quantidade de matéria (mole) que contém 6,022 X1023 de entidades que constituem essa quantidade de

matéria.

EXEMPLO

M(O)= 16,00 g/mol M(O2)= 32 g/mol M(H)=1,008 g/mol M(H2)= 2,016 g/mol

Comparando a massa molar (M) com a massa atómica relativa (Ar) ou a massa molecular relativa (Mr) com a massa molar

(M), podemos concluir que a massa molar (M) é numericamente é igual a estas duas grandezas no caso dos átomos e demoléculas, respectivamente


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Consulta a TP as massas atómicas relativas dos elementos químicos envolvidos nas seguintes substâncias e calcula

a respetiva massa molar (M).

M (C)= ? M(CO2)=? M(O3)=? M(Na2ClO4)=? M[Ca(OH)2]=?

Qual o significado dos valores obtidos?

Quantidade de matéria (mole), massa e número de entidade/partículas

É possível, então, relacionar a quantidade de matéria (mole) com a massa (m) e com o número de partículas (N).

Podemos afirmar que:

1 mol de átomos de ferro (Fe) = 6,022 X1023 átomos de ferro (Fe) = 55,847 g de átomos de ferro (Fe)

1 mol de átomos de enxofre (S) = 6,022 X1023 átomos de enxofre (S) = 32,07 g de átomos de enxofre (S)

1 mol de moléculas de oxigénio (O2) = 6,022 X1023 moléculas de oxigénio (O2) = 32,00 g de moléculas de oxigénio(O2)

1 mol de partículas de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) = 6,022 X1023 partículas de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) = 48g

de hidróxido de cálcio, (Ca(OH)2)

Número de partículas (N):

O número de partículas (N) de uma porção de matéria é diretamente proporcional à quantidade de matéria (mole), sendo

a constante de proporcionalidade a constante de _________________________ (N A= 6,022 X1023 mol-1, ou seja, o número de

partículas/entidades (átomos, moléculas, iões, etc) de 1 mol de partículas/entidades).

A Nn N

EXEMPLOS:

O número de átomos de ferro que existem em 2 mol de átomos de ferro é N = 2 x 6,022 X1023 = 12,04x1023 átomos de

ferro.

O número de átomos de enxofre que existem em 2 mol de átomos de enxofre é N = 2 x 6,022 X1023 = 12,04x1023

átomos de enxofre.

O número de átomos de cobre que existem em 0,5 mol de átomos de cobre é N = 0,5 x 6,022 X1023 = 3,01x1023 átomos

de cobre.

CALCULA

o número de átomos de estanho (Sn) que existem em 5 mol de átomos de estanho.

o número de moléculas de oxigénio (O2) que existem em 5 mol de moléculas de oxigénio.

Quantidade de matéria (mole), massa (m) e massa molar (M): A massa (m) de uma dada porção de matéria é diretamente proporcional à quantidade de matéria (mole) dessa substância,

sendo a constante de proporcionalidade a massa molar dessa substância (M), ou seja, a massa de 1 mol de entidades dessa

substância:

Mnm

Exemplo:

A massa (m), em grama, de átomos de oxigénio, O, que existe em 2,02 mol de átomos de oxigénio, O, é

m = 2,02 g x 16,00 g/mol = 32, 00 g

CALCULA:

A massa, em grama, de átomos de ferro, Fe, que existem em 6 mol de átomos de ferro.

A massa, em grama, de átomos de enxofre, S, que existem em 6 mol de átomos de enxofre.

A massa, em grama, de moléculas de oxigénio, O2, que existem em 6 mol de moléculas de oxigénio.


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EXERCÍCIOS (Apresenta todos os cálculos que efetuares)

1. Calcula a quantidade de matéria (mole) que corresponde a:

A) 0,039 g de paládio, Pd.

B) 820 g de ferro, Fe

C) 0,0073 kg de Tântalo, (Ta)

D) 5,64 kg de bário, Ba

E) 45 g de ácido acético, CH3COOH

F) 500 kg de óxido de ferro(III), Fe2O3

G) 7,04 g de nitrato de chumbo, Pb(NO)2

2. Calcula a massa, em grama, de:

A) 1,002 mol de átomos de cloro, Cl

B) 550 mol de átomos de alumínio, Al

C) 4,08x10-8 mol de átomos de néon, Ne

D) 3,29x104 mol de lítio, LiE) 0,0086 mol átomos de xénon, Xe

F) 3,00 mol de de SeOBr 2

G) 4,88 mol de carbonato de cálcio, Ca(CO3)2

H) 6,0x10-8 mol de C10H14N2

3. Calcula o número de átomos total em:

A) 17,0 mol de átomos de germânio, Ge

B) 0,6144 mol de átomos de cobre, Cu

C) 3,02 mol de átomos de estanho, Sn

D) 2,0x106 mol de átomos de carbono, C

E) 3,227x10-10 mol de átomos de potássio, K

F) 3,5 mol de moléculas de oxigénio, O2

G) 2 mol de moléculas de dióxido de carbono, CO2

H) 5 mol de moléculas de água, H2O

4. Calcula a quantidade de matéria (mole) em:

A) 6,022x1024 átomos de cobalto, Co

B) 1,06x1023 átomos de tungsténio, W

C) 3,008x1019 átomos de prata, Ag

D) 950 000 000 átomos de plutónio, Pu

E) 4,61x1017

átomos de rádon, RnF) 12,04x1022 moléculas de oxigénio, O2

G) 32x1023 moléculas de água, H2O

H) 65x1022 moléculas de dióxido de carbono, CO2

5. Calcula o número total de átomos em:

A) 0,0082 g de ouro, Au

B) 8,2 g de molibdénio, Mo

C) 2,00x102 mg de amerício, Am

D) 10,09 kg de néon, Ne

E) 0,705 mg de bismuto, Bi

F) 8,3 g de moléculas de água, H2O

G) 3,2 g de moléculas de oxigénio, O2

H) 352 g de moléculas de tolueno, C7H8


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6. Calcula a massa, em grama, de:

A) 8,22x1023 átomos de rubídio, Rb

B) 9,96 x1026 átomos de telúrio, Te

C) 2,94 x1017 átomos de tálio, Ta

D) 88 300 000 000 000 átomos de rádio, Ra

E) 4,05 N A de átomos de manganésio, Mn

F) 58 N A moléculas de dióxido de carbono, CO2

G) 72,3 x1023 moléculas de água, H2O

H) 7, 003 x1023 moléculas de ozono, O3

7. Calcula o número de moléculas em:

A) 72,5 mol de tolueno, C6H5CH3

B) 5,11 x10-7 mol de C29H50O2, vitamina E

C) 1500 mol de hidrazina, N2H4

D) 0,989 mol de nitrobenzeno, C6H5NO2 E) 4,27 mol de óxido de tungsténio(VI), WO3

F) 3,12x10-5 mol de água, H2O

G) 2,5 mol de dióxido de carbono, CO2

H) 2,5 mol de monóxido de carbono, CO

OUTROS EXERCÍCIOS (Apresenta todos os cálculos que efetuares)

8. Quantos átomos no total existem numa molécula de:

A) CaCl2? B) NH4OH? C) Al(CO3)3? C) Na3PO4? C) Mg(NO3)2?

9. Quantos átomos no total existem numa mole de moléculas de:

B) CaCl2? B) NH4OH? C) Al(CO3)3? C) Na3PO4? C) Mg(NO3)2?10. Quantos átomos de cada tipo existem numa mole de:


11. Quantos átomos existem de cada tipo em 6,022x1023 moléculas de:


12. Qual a massa de uma mole de:


13. Uma mole de moléculas de água, quantas moléculas de água contém?

14. Uma mole de átomos de cobre, quantos átomos de cobre tem?

15. Uma estudante precisa de 0,015 mol de cristais de iodo, I2, para realizar uma experiência. Que massa, em grama, de iodo

deverá medir?

16. Qual a massa, em grama, de uma molécula de dióxido de carbono?

17. Um estudante precisa de 0,366 mol de átomos de zinco, Zn, para usar numa reação química. Que massa de zinco deverá

o estudante medir numa balança?

18. Em 3,50 mol de estanho, quantos átomos de estanho existem? Que massa de estanho que lhe está associada?

19. Quantos átomos de hidrogénio existem em 12,6 mol de água?

20. Qual a quantidade de matéria (mole) de átomos de zinco, de átomos de enxofre e de átomos de oxigénio existem em 5

mol de tiossulfato de zinco, ZnS2O3

21. Em 2,5 mol de moléculas de C3H8O3.

A) Quantos átomos de hidrogénio existem?B) Quantos átomos de carbono existem?

C) Quantos átomos de oxigénio existem?

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