Prof. Msc. João Neto Química 3 – Apostila 1 Apostila 1 M Massa atômica tô i Prof. Msc. João Neto 2 1u = 1,66x10-24 g Prof. Msc. João Neto 3 Prof. Msc. João Neto 4 Massa atômica: massa de um átomo Prof. Msc. João Neto 5 Isótopos: átomos de mesmo elemento Isótopos: químico com números de massas diferentes. diferentes. Prof. Msc. João Neto 6 Prof. Msc. João Neto 7 Isótopo Massa atômica % na natureza X18 17 998u 17,998u 10% 18 1,8 X19 19,008u 10% 1,9 X21 20,991u 80% 16,8 Massa atômica do elemento X Massa atômica do elemento 20,5 Prof. Msc. João Neto 8 Massa atômica Massa atômica massa de um átomo medida em unidades id d d de massa atômica (u ou uma) Fe MA 56 MA=56u Ca Prof. Msc. João Neto MA=40u 9 Massa molecular Massa molecular massa de uma molécula medida did em unidades id d d de massa atômica (u ou uma) H 1 2 2 H 2O O 16 1 16 18u Prof. Msc. João Neto 10 Prof. Msc. João Neto 11 Massa molar massa de um mol medida em g/mol ou g.mol-1 H 1 2 2 H 2O O 16 1 16 18 g / mol Prof. Msc. João Neto 12 Prof. Msc. João Neto 13 Prof. Msc. João Neto 14 Prof. Msc. João Neto 15 Prof. Msc. João Neto 16 240g 0g O2 240g 0g O3 7,5 mol 5 mol 7,5x6x1023 moléculas 5x6x1023 moléculas Prof. Msc. João Neto 17 160g 60g O2 240g 0g O3 5 mol 5 mol 5x6x1023 moléculas 5x6x1023 moléculas 5x6x1023x2 átomos 5x6x1023x3 átomos Prof. Msc. João Neto 18 Volume molar Volume de um mol T 0º C CNTP P 1atm V 22,4 L PO VO P1 V1 F Fora d CNTP da T1 TO T 25º C e P 1atm PO VO P1 V1 1atm 22,4 L 1atm V1 TO T1 273K 298 K V1 24,45L Prof. Msc. João Neto 19 01) (UNESP) Como o dióxido de carbono, o metano exerce também um efeito estufa na atmosfera. a os e a U Uma a das p principais c pa s fontes o es desse gás provém do cultivo de arroz irrigado por inundação Segundo a Embrapa, inundação. Embrapa estima-se estima se que esse tipo de cultura, no Brasil, seja responsável pela emissão de cerca de 288 Gg ((1Gg Gg = 1 × 10 09 g gramas) a as) de metano eta o po por ano. Calcule o número de moléculas de metano correspondente. correspondente Massas molares, g g.mol-1: H=1 e C=12. Constante de Avogadro = 6,0 × 1023. Prof. Msc. João Neto 20 C 12 1 12 CH 4 H 1 4 4 16 g / moll 6 10 23 moléculas 16 g y 288 109 g 6 10 288 10 y 16 1728 1032 y 16 y 108 1032 23 9 y 1,08 10 g 34 Prof. Msc. João Neto 21 02) (UFAM) Considere um balão de aniversário contendo 2,3 L de ar seco. Aproximadamente po ada e e 20% 0% des deste e gás são constituídos por oxigênio (O2). Suponha que 1 mol de gás ocupa aproximadamente um volume de 23 L, a 25°C e sob a pressão de 1 atm. O número aproximado de moléculas de o oxigênio gê o p presentes ese tes no o ba balão ão se será: á Prof. Msc. João Neto 22 2,3L 100% x 20% x 0,46 L 1mol 23L y 0,46 L y 0,02 moll 1mol 6 10 moléculas 23 0,02mol z z 0,12 10 23 z 1,2 10 22 moléculas Prof. Msc. João Neto 23 03) (UNESP) O cobre consiste em dois i ót isótopos com massa 62,96u 62 96 e 64,96u 64 96 e abundância isotópica de 70,5% e 29,5%, respectivamente. A massa atômica do cobre é: Prof. Msc. João Neto 24 03) (UNESP) O cobre consiste em dois i ót isótopos com massa 62,96u 62 96 e 64,96u 64 96 e abundância isotópica de 70,5% e 29,5%, respectivamente. A massa atômica do cobre é: %Cu C MACu MAC %Cu C MACu MAC MACu 63 65 %Cu %Cu 70,5% 62,96u 29,5% 64,96u MACu 70,5% 29,5% 4438,68 1916,32 MACu MACu 63,55u 100 63 63 Prof. Msc. João Neto 65 65 25 04) Sabendo-se que a massa molecular da sacarose - C12H22O11 - é d de 342 u.m.a., poded se afirmar que: A) uma molécula de sacarose pesa 342 g. B) uma molécula de sacarose pesa 342 mg mg. C) 6,02 x 1023 moléculas de sacarose pesam 342 g. D) 342 moléculas de sacarose pesam 6,02 x 1023g. E) 6,02 x 1023 moléculas de sacarose pesam 342 u.m.a. Prof. Msc. João Neto 26 C 12 12 144 H 1 22 22 C12 H 22O11 O 16 11 176 342 g / mol 23 6,02 10 moléculas lé l 342 g 1 molécula y y 56,8110 23 y 5,68110 22 Prof. Msc. João Neto 27 04) Sabendo-se que a massa molecular da sacarose - C12H22O11 - é d de 342 u.m.a., poded se afirmar que: A) uma molécula de sacarose pesa 342 g. B) uma molécula de sacarose pesa 342 mg mg. C) 6,02 x 1023 moléculas de sacarose pesam 342 g. D) 342 moléculas de sacarose pesam 6 6,02 02 x 1023g. E) 6,02 x 1023 moléculas de sacarose pesam 342 u.m.a. Prof. Msc. João Neto 28 Determinação de fórmulas Vários tipos p de fórmulas: fórmula p percentual, fórmula mínima, fórmula molecular. A fórmula fó l percentuall indica i di a porcentagem em massa de cada elemento. elemento. Por exemplo, na água, H2O, a porcentagem em massa do oxigênio é igual a 88,88% 88 88% e a porcentagem em massa do hidrogênio é igual a 11,11%. H11,11%O88,88% Prof. Msc. João Neto 29 Veja j os cálculos: H2O massa molar = 18g/mol O l 18 / l %de H %d H 18g‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐100% 2g‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐x X=11,11% %de O %d O 18g‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐100% 16g‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐y 16 y=88,88% Prof. Msc. João Neto 30 A fórmula mínima indica a proporção mínima de cada elemento presente na fórmula da substância.. substância Exemplo p Uma substância muito usada em laboratório é o benzeno. El é formado Ele f d apenas por carbono b e hidrogênio. hid ê i Em E uma amostra de 100 g de benzeno, 92,30 g são de carbono e 7 70 g são 7,70 ã de d hidrogênio. hid ê i Como C d t determinar i a sua fórmula fó l mínima? Prof. Msc. João Neto 31 92,3 g C 7,69mol 7,69mol 1 12 g / mol 7,7 g H 7,7 mol 7,69mol 1 1g / mol Fórmula mínima : CH Prof. Msc. João Neto 32 Exercícios Extraclasse Prof. Msc. João Neto 33 01) Considere que a alga microscópica spirulina i li platensis, l t i muito it utilizada tili d como complemento alimentar, possui 48% de carbono e 7% de hidrogênio em massa . Um comprimido dessa alga, comprado em farmácias, possui 1 g de spirulina. Quantos átomos de carbono e de hidrogênio, hidrogênio respectivamente, existem nesse comprimido? Prof. Msc. João Neto 34 48% de Carbono 0,48 g 1g 100% 7% de Hidrogênio 0,07 g C 12 g 6 10 23 átomos 0,48 g y y 0,24 10 23 y 2,4 10 22 átomos H 1g 6 10 23 átomos 0,07 g y y 0,42 10 23 y 4,2 10 22 átomos Prof. Msc. João Neto 35 02) (FUVEST) O cloreto de vinila (C2H3Cl) é matéria-prima té i i para muitos it plásticos lá ti (PVC) e fibras. Em 93,75 g de cloreto de vinila há: (Constante de Avogadro = 6x1023 mol-1) ____ átomos de carbono Prof. Msc. João Neto 36 C 12 2 24 H 1 3 3 C2 H 3Cl Cl 35,5 1 35,5 62,5 g / mol 62,5 g 100% 24 g y y 38,4% 12 g 6 10 23 átomos 93,7 g 100% 35,98 g t z 38,4% t 17,99 10 23 z 35,98 g t 1,799 10 átomos 24 Prof. Msc. João Neto 37 03) (UFU) A massa molecular da glicose (C6H12O6) é 180 u e a sua molécula-grama lé l vale 180 g. Com base nessas informações, podemos afirmar corretamente que: A) em 180 g de glicose encontraremos 6,02 x 1023 moléculas. B) em 6,02 x 1023 u temos 180 g. C) 180 moléculas de glicose pesam 180 g. D) 180 moléculas de glicose pesam 6,02 x 1023 g. g p pesa 180 g g. E)) cada molécula de glicose Prof. Msc. João Neto 38 03) (UFU) A massa molecular da glicose (C6H12O6) é 180 u e a sua molécula-grama lé l vale 180 g. Com base nessas informações, podemos afirmar corretamente que: A) em 180 g de glicose encontraremos 6,02 x 1023 moléculas. B) em 6,02 x 1023 u temos 180 g. C) 180 moléculas de glicose pesam 180 g. D) 180 moléculas de glicose pesam 6,02 x 1023 g. g p pesa 180 g g. E)) cada molécula de glicose Prof. Msc. João Neto 39 04) (UNESP) Observe a figura: A massa atômica do átomo A será: A) 20 u.m.a. B) 16 u u.m.a. ma C) 18 u.m.a. D) 14 u.m.a. E) 12 u u.m.a. ma Prof. Msc. João Neto 40 2A+C=48 2A+12=48 2A=48-12 2A 36 2A=36 A=18u 12x4=48u Prof. Msc. João Neto 41 05) (UFMS) 1000kg de água de oceano contêm tê 0,2 0 2 mg de d ouro dissolvido. di l id O número ú de átomos de ouro em 1 grama de água de oceano é; A) 6 6,12x10 12x1017 B) 3,3x10-21 C) 6,0x1010 D) 6,0x10 6 0x1011 E) 6,0x1012 Prof. Msc. João Neto 42 05) (UFMS) 1000kg de água de oceano contêm tê 0,2 0 2 mg de d ouro dissolvido. di l id O número ú de átomos de ouro em 1 grama de água de oceano é; 1000kg ag mar 0,2mg Au A) 6 6,12x10 12x1017 1 10 3 kg k ag mar y B) 3,3x10-21 3 1 10 0 , 2 6 10 y y 0,2 10 mg C) 6,0x10 3 10 11 D) 6,0x10 6 0x10 7 10 y 2 10 mg 2 10 g 12 E) 6,0x10 179 g 6,02 10 átomos Au 23 2 10 10 g z z 0,067 10 z 6,7 10 13 Prof. Msc. João Neto 11 43 06) (PUC) Um frasco contém 28g de cada uma d moléculas: das lé l CO C2H4 e N2. O número CO, ú t t l total de moléculas no frasco é igual a: Dados: H=1; C=12; N=14; O=16; Avogadro = 6 0x1023 6,0x10 A) 3 B) 84 C) 6,0x10 6 0x1023 D) 18x1023 E) 3x28x1023 Prof. Msc. João Neto 44 C 12 1 12 CO O 16 1 16 28 g / mol C 12 2 24 C 2 H 4 H 1 4 4 28 g / mol N 2 14 28 g / mol 1 mol 1moll 6 10 23 moléculas lé l 3mol t t 18 10 23 moléculas Prof. Msc. João Neto 45 07) (MACK) Se um dentista usou em seu t b lh 30mg trabalho 30 d amálgama de ál d prata, de t cujo j teor t em prata é de 72% (em massa), o número de átomos de prata que seu cliente recebeu em sua arcada dentária é de aproximadamente: Dados: Ag=108; Avogadro = 6,0x1023 A) 4,0x1023 B) 12,0x1019 C) 4,6x1019 D) 12,0x1024 E) 1,6x1023 Prof. Msc. João Neto 46 07) (MACK) Se um dentista usou em seu t b lh 30mg trabalho 30 d amálgama de ál d prata, de t cujo j teor t em prata é de 72% (em massa), o número de átomos de prata que seu cliente recebeu em sua arcada dentária é de aproximadamente: Dados: Ag=108; Avogadro = 6,0x1023 30mg 100% A) 4,0x1023 x 72% B) 12,0x1019 C) 4,6x1019 D) 12,0x1024 E) 1,6x1023 x 21,6mg x 21,6 10 3 g 108 g 6 10 23 átomos 21,6 10 3 g y y 1,2 10 20 átomos ( Letra B ) Prof. Msc. João Neto 47 08) (UFTM) Suponha que um botijão de gás de cozinha i h possua 13 kg k de d gás á butano b t (C4H10). ) A massa molecular do butano e o número de mols de butano no botijão são, respectivamente: Dados: C=12u, H=1u A) 58u e 112,06 B) 56u e 112,06 C) 58u e 224,13 D) 56u e 224,13 E) 60u e 200 Prof. Msc. João Neto 48 08) (UFTM) Suponha que um botijão de gás de cozinha i h possua 13 kg k de d gás á butano b t (C4H10). ) A massa molecular do butano e o número de mols de butano no botijão são, respectivamente: C 12 4 48 Dados: C=12u, H=1u C4 H10 H 1 10 10 A) 58u e 112,06 58u B) 56u e 112,06 MM 58 g / moll C) 58u e 224,13 1mol 58 g D) 56u e 224,13 3 x 13 10 g E) 60u e 200 3 x 0,22413 10 x 224,13mol Prof. Msc. João Neto 49 09) (UNESP) O número de moléculas de ácido acetilsalisílico, til li íli C9H8O4, em um comprimido i id d de aspirina que contém 360 mg desse ácido é aproximadamente A) 3 3,6x10 6x1023 moléculas. moléculas B) 12,0x1020 moléculas. C) 12,0x1023 moléculas. D) 18,0x10 18 0x1023 moléculas. moléculas E) 18,0x1020 moléculas. Prof. Msc. João Neto 50 09) (UNESP) O número de moléculas de ácido acetilsalisílico, til li íli C9H8O4, em um comprimido i id de d aspirina que contém 360 mg desse ácido é aproximadamente C 12 9 108 H 1 8 8 C9 H 8O4 O 16 4 64 180 g / moll 6 10 23 moléculas 180 g y 360 10 3 g x 12 10 20 x 1,2 10 21 Prof. Msc. João Neto 51 10) (FUVEST) Sabe-se que o gás oxigênio (O2) é f d fundamental t l para a grande d maioria i i dos d seres vivos. Por outro lado, o gás ozônio (O3) é tóxico e na superfície fí i da d terra t ataca t as plantações l t õ e causa sérios problemas respiratórios. No entanto, na atmosfera, nos protege da radiação ultravioleta. A respeito da representação 3O2 e 2O3, pode-se afirmar: A)) 3O2 s significa g ca três ês á átomos o os de o oxigênio. gê o B) 2O3 significa três moléculas com dois átomos cada uma. uma C) 2O3 significa duas moléculas com três átomos cada d uma. D)) Na representação 2O3, o coeficiente é igual g a 3. E) Na representação 3O2, o coeficiente é igual a 2. Prof. Msc. João Neto 52 10) (FUVEST) Sabe-se que o gás oxigênio (O2) é f d fundamental t l para a grande d maioria i i dos d seres vivos. Por outro lado, o gás ozônio (O3) é tóxico e na superfície fí i da d terra t ataca t as plantações l t õ e causa sérios problemas respiratórios. No entanto, na atmosfera, nos protege da radiação ultravioleta. A respeito da representação 3O2 e 2O3, pode-se afirmar: A)) 3O2 s significa g ca três ês á átomos o os de o oxigênio. gê o B) 2O3 significa três moléculas com dois átomos cada uma. uma C) 2O3 significa duas moléculas com três átomos cada d uma. D)) Na representação 2O3, o coeficiente é igual g a 3. E) Na representação 3O2, o coeficiente é igual a 2. Prof. Msc. João Neto 53