O MOL.

Apresentação em tema: "O MOL."— Transcrição da apresentação:

1 O MOL

2 massa de um átomo de hidrogênio = 1,673 x 10-24 g
A massa de um átomo simples é muito pequena para ser medida em uma balança. massa de um átomo de hidrogênio = 1,673 x g (0, g)

3 Isto é uma massa infinitesimal 1,673 x g

4 MOL Os químicos precisam de uma unidade de contagem que possa expressar um grande número de átomos com números simples. Os químicos escolheram uma unidade para contagem do número de átomos. Esta unidade é o

5 1 mol = 6,022 x 1023 objetos

6 6,022 x 1023 É um número GRANDE

7 6,022 x 1023 é o Número de Avogadro

8 Se pessoas começacem a contar o número de Avogadro, numa velocidade de 100 números por minuto, a cada minuto do dia, levariam para alcançar o número total... 1 TRILHÃO DE ANOS

9 1 mol de qualquer substância contém 6,022 x 1023
partículas desta substância.

10 A massa atômica, em gramas,
de qualquer elemento contém 1 mol de átomos.

11 A massa molecular, em gramas, de qualquer substância molecular
contém 1 mol de moléculas.

12 Este é o mesmo número de partículas 6,022 x 1023 que existem em exatamente 12 gramas de

13 Exemplos

14 Espécie Quantidade Número de átomos de H
1 mole 6.022 x 1023

15 Espécie Quantidade Número de moléculas de H2
1 mole 6.022 x 1023

16 Espécie Quantidade Número de átomos de Na
1 mole 6.022 x 1023

17 Espécie Quantidade Número de átomos de Fe
1 mole 6.022 x 1023

18 Espécie Quantidade Número de moléculas de C6H6
1 mole 6.022 x 1023

19 1 mol de átomos = 6,022 x 1023 átomos 1 mol de moléculas = 6,022 x 1023 moléculas 1 mol de íons = 6,022 x 1023 íons

20 A massa molar de um elemento é sua massa atômica em gramas.
Ela contém 6,022 x 1023 átomos (número de Avogadro) deste elemento.

21 Elemento Massa Atômica Molar Número de átomos H 1,008 u 1,008 g 6,022 x 1023 Mg 24,31 u 24,31 g Na 22,99 u 22,99 g

22 Problemas

23 Quantos moles de ferro existem em 25.0 g deste metal?
Massa atômica do ferro = 55.85 Sequência de conversão: gramas Fe → moles Fe Prepare o cálculo usando um fator de conversão entre moles e gramas.

24 Quantos átomos de ferro existem em 25.0 g deste metal?
Massa atômica do ferro = 55.85 Sequência de conversão : gramas Fe → átomos Fe Prepare o cálculo usando um fator de conversão entre átomos e gramas.

25 Qual a massa de 3.01 x 1023 átomos de sódio (Na)?
Massa Molar Na = g Sequência de conversão: átomos Na → gramas Na Prepare o cálculo usando um fator de conversão entre gramas e átomos.

26 Qual a massa de 0.365 moles de estanho?
Massa atômica do estanho = 118.7 Sequência de conversão : moles Sn → gramas Sn Prepare o cálculo usando um fator de conversão entre gramas e moles.

27 Quantos átomos de oxigênio estão presentes em 2
Quantos átomos de oxigênio estão presentes em 2.00 moles de moléculas de oxigênio? Dois fatores de conversão são necesários: Sequência de conversão: moles O2 → moléculas O → átomos O

28 Massa Molar dos Compostos

29 A massa molar de um composto pode ser determinada pela soma das massas molares de todos os átomos presentes em sua fórmula.

30 Calcule a massa molar do C2H6O.
2 C = 2(12.01 g) = g 6 H = 6(1.01 g) = g 1 O = 1(16.00 g) = g 46.08 g

31 Calcule a massa molar do LiClO4.
1 Li = 1(6.94 g) = 6.94 g 1 Cl = 1(35.45 g) = g 4 O = 4(16.00 g) = g g

32 Calcule a massa molar do (NH4)3PO4 .
3 N = 3(14.01 g) = g 12 H = 12(1.01 g) = g 1 P = 1(30.97 g) = g 4 O = 4(16.00 g) = g g

33 Número de Avogadro de Partículas
6 x 1023 Partículas 1 MOL Massa Molar

34 Número de Avogadro de átomos de Ca
6 x 1023 átomos Ca 1 MOL Ca g Ca

35 Número de Avogadro de moléculas de H2O
6 x 1023 moléculasH2O 1 MOL H2O 18.02 g H2O

36 1 massa molar moléculas HCl
Estas relações estão presentes quando hidrogênio se combina com cloro. H Cl HCl 6.022 x 1023 H átomos 6.022 x 1023 Cl átomos 6.022 x 1023 HCl moléculas 1 mol átomos H 1 mol átomos Cl 1 mol moléculas HCl 1.008 g H 35.45 g Cl 36.46 g HCl 1 massa molar átomos H 1 massa molar átomos Cl 1 massa molar moléculas HCl

37 Considerando elementos diatômicos (H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, and I2), distinguir entre um mol de átomos e um mol de moléculas.

38 Calcule a massa molar de 1 mol de átomos H.
1 H = 1(1.01 g) = 1.01 g Calcule a massa molar de 1 mol de moléculas H2. 2 H = 2(1.01 g) = 2.02 g

39 Problemas

40 Quantos moles de benzeno, C6H6, estão presentes em 390
Quantos moles de benzeno, C6H6, estão presentes em gramas de benzeno? Massa molar do C6H6 é g. Sequência de conversão: gramas C6H6 → moles C6H6

41 Quantas gramas de (NH4)3PO4 estão contidas em2.52 moles de (NH4)3PO4?
Massa molar do (NH4)3PO4 é g. Sequência de conversão: moles (NH4)3PO → grams (NH4)3PO4

42 56.04 g de N2 contem quantas moléculas de N2?
Massa molar do N2 é g. Sequência de conversão: g N2 → moles N2 → molecules N2 Usando os fatores de conversão

43 Use the conversion factor
56.04 g de N2 contém quantos átomos de nitrogênio? Massa molar do N2 é g. Sequência de conversão: g N2 → moles N2 → molecules N2 → atoms N Use the conversion factor

44 Composição Percentual dos Compostos

45 Composição percentual de um composto é a percetagem de massa de cada elemento neste composto.
H2O 11.19% H de massa 88.79% O de massa

46 Composição Percentual
da Fórmula

47 Se a fórmual de um composto é conhecida, um proceso em duas etapas é necesário para calcular a composição percentual. Etapa 1 Calcule a massa molar da fórmula. Etapa 2 Divida a massa total de cada elemento na fórmula pela massa molar e multiplique por 100.

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49 Etapa 1 Calcule a massa molar do H2S.
Calcule a composição percentual do ácido sulfídrico H2S. Etapa 1 Calcule a massa molar do H2S. 2 H = 2 x 1.01g = g 1 S = 1 x g = g 34.09 g

50 Calcule a composição percentual do ácido sulfídrico H2S.
Etapa 2 Divida a massa total de cada elemento na fórmula pela massa molar e multiplique por 100. H 5.93% S 94.07%

51 Composição Percentual
a partir de dados experimentais

52 A composição percentual pode ser calculada de dados experimentais sem se conhecer a composição do composto. Etapa 1 Calcule a massa do composto formado. Etapa 2 Divida a massa de cada elemento pela massa total do composto e multiplique por 100.

53 = massa total do produto
Um composto contendo nitrogênio and oxigênio é analisado e contém 1,52 g de nitrogênio e 3,47 g de oxigênio. Determine sua composição percentual. Etapa 1 Calcule a massa total do composto 1.52 g N 3.47 g O 4.99 g = massa total do produto

54 Etapa 2 Divida a massa de cada elemento pela massa total do composto.
Um composto contendo nitrogênio and oxigênio é analisado e contém 1,52 g de nitrogênio e 3,47 g de oxigênio. Determine sua composição percentual. Etapa 2 Divida a massa de cada elemento pela massa total do composto. N 30.5% O 69.5%

55 Fórmula Empirica versus Fórmula Molecular

56 Exemplos

57 Fórmula Molecular C2H4 CH2 Fórmula Empirica C:H 1:2 Razão molar

58 Fórmula Molecular C6H6 Fórmula Empirica CH C:H 1:1 Razão molar

59 Fórmula Molecular H2O2 Fórmula Empirica HO Razão molar H:O 1:1

60

61 Dois compostos podem ter fórmulas empíricas semelhantes e diferentes fórmulas moleculares.

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63 Calculando Fórmulas Empíricas

64 Etapa 1 Assuma uma quantidade inicial definida (usualmente 100
Etapa 1 Assuma uma quantidade inicial definida (usualmente g) de composto, caso a quantidade atual não seja dada, e expresse a massa de cada elemento em gramas. Etapa 2 Converta a massa em gramas de cada elemento em número de moles de cada elemento usando a massa molar de cada elemento.

65 Etapa 3 Divida o número de moles de cada elemento pelo número de moles do elemento com o menor valor. – Se os números obtidos forem inteiros, use-os como os indíces de cada elemento na fórmula empírica. – Se os números obtidos não forem inteiros, vá para a etapa 4.

66 Etapa 4 Multiplique os valores obtidos na Etapa 3 pelo menor número que converta os valores em números inteiros. Use estes números inteiros como índices da fórmula em´pírica. FeO1.5 Fe1 x 2O1.5 x 2 Fe2O3

67 Estes resultados de cálculo podem ser diferentes de um número inteiro.
Se eles diferem de ±0.1, arredonde este valor para o número inteiro mais próximo. 2.9  3 Desvios maiores que 0.1 de um número inteiro usualmente significam que as razões calculadas podem ser multiplicadas por um número inteiro para alcançar um valor inteiro.

68 Algumas frações comuns e seus equivalentes decimais
Decimal Número inteiro resultante 1 2 3 Fração comum 0.25 0.333… Multiplique o equivalente decimal pela número no denominador da fração para alcançar o número inteiro. 0.666… 0.5 0.75

69 Problemas

70 A analysis of a salt shows that it contains 56. 58% potassium (K); 8
A analysis of a salt shows that it contains 56.58% potassium (K); 8.68% carbon (C); and 34.73% oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. Step 1 Express each element in grams. Assume 100 grams of compound. K = g C = g O = g

71 C has the smallest number of moles
The analysis of a salt shows that it contains 56.58% potassium (K); 8.68% carbon (C); and 34.73% oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. Step 2 Convert the grams of each element to moles. C has the smallest number of moles

72 C has the smallest number of moles
The analysis of a salt shows that it contains 56.58% potassium (K); 8.68% carbon (C); and 34.73% oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. Step 3 Divide each number of moles by the smallest value. C has the smallest number of moles The simplest ratio of K:C:O is 2:1:3 Empirical formula K2CO3

73 The percent composition of a compound is 25. 94% nitrogen (N), and 74
The percent composition of a compound is 25.94% nitrogen (N), and % oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. The percent composition of a compound is 25.94% nitrogen (N), and % oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. Step 1 Express each element in grams. Assume 100 grams of compound. N = g O = g

74 The percent composition of a compound is 25. 94% nitrogen (N), and 74
The percent composition of a compound is 25.94% nitrogen (N), and % oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. Step 2 Convert the grams of each element to moles.

75 The percent composition of a compound is 25. 94% nitrogen (N), and 74
The percent composition of a compound is 25.94% nitrogen (N), and % oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. Step 3 Divide each number of moles by the smallest value. This is not a ratio of whole numbers.

76 The percent composition of a compound is 25. 94% nitrogen (N), and 74
The percent composition of a compound is 25.94% nitrogen (N), and % oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. Step 4 Multiply each of the values by 2. N: (1.000)2 = 2.000 O: (2.500)2 = 5.000 Empirical formula N2O5

77 Calculando a Fórmula Molecular a partir da Fórmula Empírica

78 A fórmula molecular pode ser calculada a partir da fórmula empírica se a massa molar é conhecida.
A fórmula molecular será igual a fórmual empírica ou algum multiplo, n, dela. Para determinar a fórmula molecular avalie o valor de n. n é o número de unidades da fórmula empírica contidas na fórmula molecular.

79 What is the molecular formula of a compound which has an empirical formula of CH2 and a molar mass of g? Let n = the number of formula units of CH2. Calculate the mass of each CH2 unit 1 C = 1(12.01 g) = 12.01g 2 H = 2(1.01 g) = g 14.03g The molecular formula is (CH2)9 = C9H18