O MOL

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 10-24 g (0,000000000000000000000001673 g)

Isto é uma massa infinitesimal 1,673 x 10-24 g

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

1 mol = 6,022 x 1023 objetos

6,022 x 1023 É um número GRANDE

6,022 x 1023 é o Número de Avogadro

Se 10.000 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

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

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

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

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

Exemplos

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

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

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

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

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

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

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

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

Problemas

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.

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.

Qual a massa de 3.01 x 1023 átomos de sódio (Na)? Massa Molar Na = 22.99 g Sequência de conversão: átomos Na → gramas Na Prepare o cálculo usando um fator de conversão entre gramas e átomos.

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.

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

Massa Molar dos Compostos

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

Calcule a massa molar do C2H6O. 2 C = 2(12.01 g) = 24.02 g 6 H = 6(1.01 g) = 6.06 g 1 O = 1(16.00 g) = 16.00 g 46.08 g

Calcule a massa molar do LiClO4. 1 Li = 1(6.94 g) = 6.94 g 1 Cl = 1(35.45 g) = 35.45 g 4 O = 4(16.00 g) = 64.00 g 106.39 g

Calcule a massa molar do (NH4)3PO4 . 3 N = 3(14.01 g) = 42.03 g 12 H = 12(1.01 g) = 12.12 g 1 P = 1(30.97 g) = 30.97 g 4 O = 4(16.00 g) = 64.00 g 149.12 g

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

Número de Avogadro de átomos de Ca 6 x 1023 átomos Ca 1 MOL Ca 40.078 g Ca

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

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

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

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

Problemas

Quantos moles de benzeno, C6H6, estão presentes em 390 Quantos moles de benzeno, C6H6, estão presentes em 390.0 gramas de benzeno? Massa molar do C6H6 é 78.12 g. Sequência de conversão: gramas C6H6 → moles C6H6

Quantas gramas de (NH4)3PO4 estão contidas em2.52 moles de (NH4)3PO4? Massa molar do (NH4)3PO4 é 149.12 g. Sequência de conversão: moles (NH4)3PO4 → grams (NH4)3PO4

56.04 g de N2 contem quantas moléculas de N2? Massa molar do N2 é 28.02 g. Sequência de conversão: g N2 → moles N2 → molecules N2 Usando os fatores de conversão

Use the conversion factor 56.04 g de N2 contém quantos átomos de nitrogênio? Massa molar do N2 é 28.02 g. Sequência de conversão: g N2 → moles N2 → molecules N2 → atoms N Use the conversion factor

Composição Percentual dos Compostos

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

Composição Percentual da Fórmula

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.

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 = 2.02 g 1 S = 1 x 32.07 g = 32.07 g 34.09 g

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%

Composição Percentual a partir de dados experimentais

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.

= 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

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%

Fórmula Empirica versus Fórmula Molecular

Exemplos

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

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

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

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

Calculando Fórmulas Empíricas

Etapa 1 Assuma uma quantidade inicial definida (usualmente 100 Etapa 1 Assuma uma quantidade inicial definida (usualmente 100.0 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.

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.

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

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.

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

Problemas

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 = 56.58 g C = 8.68 g O = 34.73 g

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

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

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 74.06% oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. The percent composition of a compound is 25.94% nitrogen (N), and 74.06% oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. Step 1 Express each element in grams. Assume 100 grams of compound. N = 25.94 g O = 74.06 g

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 74.06% oxygen (O). Calculate the empirical formula for this substance. Step 2 Convert the grams of each element to moles.

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 74.06% 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.

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 74.06% 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

Calculando a Fórmula Molecular a partir da Fórmula Empírica

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.

What is the molecular formula of a compound which has an empirical formula of CH2 and a molar mass of 126.2 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) = 2.02g 14.03g The molecular formula is (CH2)9 = C9H18