Quantidade de Matéria e Conceitos Correlatos em Química Prof. Cleber Paulo Andrada Anconi Prof. Marcio Pozzobon Pedroso

No entanto, o que mol significa? 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?

Qual é o significado de quilograma (kg)? Antes de pensar em mol... Qual é o significado de quilograma (kg)? O quilograma é uma quantidade padrão da grandeza massa. 0,96 g de K+ ------- 100 mL (concentração) x g de K+ ---------- 250 mL (volume total) x = 2,40 g de K+ Dessa forma, pode-se dizer: “A massa de um litro de mercúrio é aproximadamente igual a 14 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”

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+

O quilograma e o mol correspondem a duas das sete unidades básicas do Sistema Internacional (SI). Tem-se no SI: Grandeza Unidade Nome da unidade massa kg quilograma quantidade de matéria mol comprimento m metro corrente elétrica A ampère temperatura K kelvin intensidade luminosa cd candela tempo s segundo 0,96 g de K+ ------- 100 mL (concentração) x g de K+ ---------- 250 mL (volume total) x = 2,40 g de K+

INCLUIR figura carbono Por definição... 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%). INCLUIR figura carbono Em 0,012 Kg de carbono 12 existem 6,02214 x 1023 átomos

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 elementares maior 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 massa maior quantidade de matéria, 0,30 kg 0,20 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.

M(CH3CH2OH) =46 g/mol M(H2O)=18 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.

INCLUIR ANIMACAO ANIMACAO DA AGUA SENDO COLOCADA CONTINUAMENTE E DISCRETAMENTE EM UMA BALANCA 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.

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

monóxido de carbono: CO 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol Como determinar a massa molar do dióxido de carbono (CO2)? M(CO2)= ? g/mol

dióxido de carbono: CO2 12,01 + 16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 2x16,00 = 44,01 g/mol M(CO2)= 44,01 g/mol 12,01 + 2x16,00 = 44,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol 12,01 + 2x16,00 = 28,01 g/mol M(CO)= 28,01 g/mol

Qual é a quantidade de matéria (n) de 2.582g de oxigênio? EXEMPLO I Qual é a quantidade de matéria (n) de 2.582g de oxigênio? Fórmula do oxigênio: O2 32,00g 1 mol 2.582g X M(O2)=32,00 g/mol X = 80,69 mol

Qual é a quantidade de matéria (n) de 8,00g de hidróxido de sódio? EXEMPLO II Qual é a quantidade de matéria (n) de 8,00g de hidróxido de sódio? Fórmula do hidróxido de sódio: NaOH 40,00g 1 mol 8,00g X M(NaOH)=40,00 g/mol X = 0,200 mol

Qual é a quantidade de matéria (n) de 200,00g de naftaleno? EXEMPLO III Fórmula do naftaleno: C10H8 128,16g 1 mol 200,00g X M(C10H8)=128,16 g/mol X = 1,5605 mol

EXEMPLO IV Quantas moléculas de água estão presentes em de um litro dessa substância? Fórmula da água: H2O 0,997g 1,000 cm3 1 litro = 1.000 cm3 M(H2O)=18,016 g/mol X 1.000 cm3 250C d(H2O)=0,997 g/cm3 X = 997,0g

EXEMPLO IV Quantas moléculas de água estão presentes em de um litro dessa substância? Fórmula da água: H2O 1 litro = 1.000 cm3 18,016g 6,022 x 1023 moléculas M(H2O)=18,016 g/mol 997,0g X 250C d(H2O)=0,997 g/cm3 X = 3,333 x 1025 moléculas (55,34 mol)