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1.1.4 Quantidade de matéria e massa molar
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Quantidade de matéria A quantidade de matéria ou “quantidade química”, n, é expressa em moles (mol). Uma mole contém tantas entidades (átomos, moléculas, iões, etc), quantos os átomos existentes em 0,0012 kg de carbono-12. Em 0,0012 kg de carbono-12 existem 6,022×1023 átomos de carbono. 1 mol - quantidade de matéria existente numa amostra que contém 6,022 × 1023 entidades.
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Número de Avogadro O número 6,022×1023 é chamado de número de Avogadro, em homenagem ao químico Amedeo Avogadro. Como os átomos são tão pequenos, é necessário utilizar um número grande de átomos (6,022×1023) para obtermos uma amostra de matéria significativa. Um prego com 56 gramas tem cerca de 1 mol de átomos de ferro.
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Constante de Avogadro, NA
Número de Avogadro Constante de Avogadro, NA Número de entidades que existem numa mole: NA = 6,022 × 1023 mol-1 1 mol de átomos de ferro
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N = n × NA Número de entidades
O número de entidades (N) presentes numa amostra é diretamente proporcional à quantidade de matéria (n), sendo a constante de Avogadro (NA) a constante de proporcionalidade. N = n × NA
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Massa molar A massa molar (M) indica a massa por unidade de quantidade de matéria, ou seja, por cada mole. É expressa em g/mol e determinada por: M = m n A massa molar de um elemento (M) é numericamente igual à massa atómica relativa (Ar) desse mesmo elemento.
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Massa molar M(H2O) = 2 × M(H) + M(O) ⟺ ⟺ M(H2O) = 2 × 1,01 + 16,00 ⟺
Cálculo da massa molar da água (H2O) Ar(H) = 1,01, então M(H)= 1,01 g/mol Ar(O) = 16,00, então M(O)= 16,00 g/mol M(H2O) = 2 × M(H) + M(O) ⟺ ⟺ M(H2O) = 2 × 1, ,00 ⟺ ⟺ M(H2O) = 18,02 g/mol
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Cálculo do número de moléculas
Qual o número de moléculas de H2 em 3,768 mol? N = n × NA ⟺ ⟺ N = 3,768 × 6,022 × 1023 ⟺ ⟺ N = 2,269 × 1024 moléculas de H2
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Qual a massa de 2,153 mol de moléculas de água (H2O)?
Cálculo da massa e da quantidade de matéria Qual a massa de 2,153 mol de moléculas de água (H2O)? M(H2O) = 18,02 g/mol M = m n ⟺ m = n × M ⟺ m = 2,153 × 18,02 = 38,80 g de H2O Qual a quantidade de matéria de 100,0 g de O2? M(O2) = 32,00 g/mol M = m n ⟺n = m M ⟺n = 100,0 32,00 = 3,125 mol de O2
