Quantidade de Matéria e Conceitos Correlatos em Química
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Quantidade de Matéria e Conceitos Correlatos em Química Prof. Marcio Pozzobon Pedroso Prof. Cleber Paulo Andrada Ancon
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Quantidade de Matéria e Conceitos Correlatos em Química. Prof. Cleber Paulo Andrada Anconi. Prof. Marcio Pozzobon Pedroso. A matéria é descontínua. Um pedaço de metal, por exemplo, é constituído por um enorme número de entidades elementares: os átomos. - PowerPoint PPT Presentation
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Quantidade de Matéria e Conceitos
Correlatos em Química
Prof. Marcio Pozzobon PedrosoProf. Cleber Paulo Andrada Anconi
A matéria é descontínua.
Um pedaço de metal, por exemplo, é constituído por um enorme número de entidades elementares: os átomos.
0,96 g de K+ ------- 100 mL (concentração)
x g de K+ ---------- 250 mL (volume total)
x = 2,40 g de K+No estudo de reações e portanto, nos assuntos relacionados à Química, torna-se útil o trato de massa molar e quantidade de matéria, grandezas intimamente relacionadas à unidade mol.
No entanto, o que mol significa?
Antes de pensar em mol...
0,96 g de K+ ------- 100 mL (concentração)
x g de K+ ---------- 250 mL (volume total)
x = 2,40 g de K+
O quilograma é uma quantidade padrão da grandeza massa.
Dessa forma, pode-se dizer: “A massa de um litro de mercúrio é
aproximadamente igual a 14 kg”
Qual é o significado de quilograma (kg)?
O mol é uma quantidade padrão da grandeza quantidade de matéria
Tem-se, portanto:
Grandeza Unidade
massa (m) kg
quantidade de matéria (n)
mol
Dessa forma, pode-se dizer:
“A quantidade de matéria de um litro de mercúrio é aproximadamente igual a 68 mol”
0,96 g de K+ ------- 100 mL (concentração)
x g de K+ ---------- 250 mL (volume total)
x = 2,40 g de K+
No Brasil, o nome da unidade de quantidade de matéria é igual ao símbolo. O símbolo da unidade “mol” é o “mol”. Note que o símbolo da unidade “quilograma” é o “kg”. Além disso, recomenda-se como plural de “mol”, o termo “mols”.
0,96 g de K+ ------- 100 mL (concentração)
x g de K+ ---------- 250 mL (volume total)
x = 2,40 g de K+
Tem-se no SI:
Grandeza Unidade Nome da unidade
massa kg quilograma
quantidade de matéria mol mol
comprimento m metro
corrente elétrica A ampère
temperatura K kelvin
intensidade luminosa cd candela
tempo s segundo
O quilograma e o mol correspondem a duas das sete unidades básicas do Sistema Internacional (SI).
O mol corresponde à quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos são os átomos contidos em 0,012 kg de carbono 12.
O carbono 12 é o isótopo do carbono mais abundante (98,9%).
Por definição...
Em 0,012 Kg de carbono 12 existem 6,02214 x 1023 átomos
INCLUIR figura carbono
Ao fazer uso da unidade mol, as entidades elementares devem ser especificadas. Tais entidades podem ser átomos, moléculas, elétrons, outras partículas ou agrupamentos especiais de tais partículas.
O número (N) de entidades elementares é diretamente proporcional à quantidade de matéria (n)
maior número de entidades elementaresmaior quantidade de matéria
A constante de proporcionalidade entre o número de entidades elementares (N) e quantidade de matéria (n) é denominada constante de avogadro (NA)
Dessa forma,
N=NA.n
A constante de avogadro tem valor determinado experimentalmente. Atualmente,
NA = 6,02214 x 1023 mol-1
Sendo N=NA.n,
n=N/NA
Quantidade de matéria (n) = 1 mol
A massa (m) de uma determinada substância é diretamente proporcional à quantidade de matéria (n)
maior massamaior quantidade de matéria,
0,20 kg
0,30 kg
A constante de proporcionalidade entre massa (m) e a quantidade de matéria (n) de uma substância é denominada massa molar (M)
Dessa forma,
m=M.n
A unidade de massa molar (M) é g/mol.
As massas molares do etanol (CH3CH2OH) e da água (H2O) correspondem a 46,0 g/mol e 18,0 g/mol, respectivamente.
Ou seja,
M(CH3CH2OH) =46 g/mol
M(H2O)=18 g/mol
Uma quantidade de matéria igual a 1 mol de etanol tem massa igual a 46g.
Uma quantidade de matéria igual a 1 mol de água tem massa igual a 18g.
Uma quantidade de matéria igual a 1 mol de etanol tem massa igual a 46g.
Uma quantidade de matéria igual a 1 mol de água tem massa igual a 18g.
INCLUIR ANIMACAO
ANIMACAO DA AGUA SENDO COLOCADA CONTINUAMENTE E DISCRETAMENTE EM UMA
BALANCA
Em cálculos estequiométricos (cálculos envolvendo reações químicas) é a massa molar (M) a grandeza a ser empregada.
Para se obter os valores de massas molares é preciso associar a unidade g/mol aos respectivos valores de massas atômicas relativas, dispostos, por exemplo, em tabelas periódicas.
Como determinar a massa molar do monóxido de carbono (CO)?
M(CO)= ? g/mol
12,01 + 16,00 = 28,01 g/molM(CO)= 28,01 g/mol
12,01 + 16,00 = 28,01 g/molM(CO)= 28,01 g/mol
12,01 + 16,00 = 28,01 g/molM(CO)= 28,01 g/mol
12,01 + 16,00 = 28,01 g/molM(CO)= 28,01 g/mol
Como determinar a massa molar do dióxido de carbono (CO2)? M(CO2)= ? g/mol
monóxido de carbono: CO
12,01 + 16,00 = 28,01 g/molM(CO)= 28,01 g/mol
12,01 + 2x16,00 = 28,01 g/molM(CO)= 28,01 g/mol
12,01 + 2x16,00 = 44,01 g/molM(CO)= 28,01 g/mol
12,01 + 2x16,00 = 44,01 g/molM(CO2)= 44,01 g/mol
dióxido de carbono: CO2
Qual é a quantidade de matéria (n) de 2.582g de oxigênio?
Fórmula do oxigênio: O2
M(O2)=32,00 g/mol
32,00g 1 mol
2.582g X
X = 80,69 mol
EXEMPLO I
Qual é a quantidade de matéria (n) de 8,00g de hidróxido de sódio?
Fórmula do hidróxido de sódio: NaOHM(NaOH)=40,00 g/mol
40,00g 1 mol
8,00g X
X = 0,200 mol
EXEMPLO II
Qual é a quantidade de matéria (n) de 200,00g de naftaleno?
Fórmula do naftaleno: C10H8
M(C10H8)=128,16 g/mol
128,16g 1 mol
200,00g X
X = 1,5605 mol
EXEMPLO III
Quantas moléculas de água estão presentes em de um litro dessa substância?
Fórmula da água: H2OM(H2O)=18,016 g/mol
0,997g 1,000 cm3
X 1.000 cm3
X = 997,0g
EXEMPLO IV
250C d(H2O)=0,997 g/cm3
1 litro = 1.000 cm3
Quantas moléculas de água estão presentes em de um litro dessa substância?
Fórmula da água: H2OM(H2O)=18,016 g/mol
18,016g 6,022 x 1023 moléculas
997,0g X
X = 3,333 x 1025 moléculas (55,34 mol)
EXEMPLO IV
250C d(H2O)=0,997 g/cm3
1 litro = 1.000 cm3
