Quantidade de
Matéria e Conceitos
Correlatos em
Química
Prof. Cleber Paulo Andrada Anconi
Prof. Marcio Pozzobon Pedroso
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 = estudo
2,40 g de Kde
No
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?
Antes de pensar em mol...
Qual é o significado de quilograma (kg)?
O quilograma é uma
quantidade padrão da
0,96 g de K+massa.
------- 100 mL (concentração)
grandeza
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
massa (m)
quantidade de matéria (n)
Unidade
kg
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
0,96 g de K+ ------100 mL (concentração)
como
“mol”, o termo “mols”.
x g de K+ ---------250 mLplural
(volumede
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:
Unidade
Nome da
unidade
x g de K+ ---------250 mL (volume total)
massa
kg
quilograma
x = 2,40 g dequantidade
K+
de matéria
mol
mol
comprimento
m
metro
corrente elétrica
A
ampère
temperatura
K
kelvin
intensidade luminosa
cd
candela
tempo
s
segundo
0,96 g de
K+
Grandeza
------- 100 mL (concentração)
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)
0,30 kg
0,20 kg
maior massa
maior quantidade
de matéria,
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.
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
Como determinar a massa molar do dióxido
de carbono (CO2)?
M(CO2)= ? g/mol
dióxido de carbono: CO2
12,01 + 16,00
2x16,00
= 28,01
= 44,01
28,01
g/mol
g/mol
M(CO)=
M(CO
M(CO)=
28,01
28,01
44,01g/mol
g/mol
g/mol
2)=
EXEMPLO I
Qual é a quantidade de matéria (n)
de 2.582g de oxigênio?
Fórmula do
oxigênio: O2
M(O2)=32,00 g/mol
32,00g
1 mol
2.582g
X
X = 80,69 mol
EXEMPLO II
Qual é a quantidade de matéria (n)
de 8,00g de hidróxido de sódio?
Fórmula do hidróxido de
sódio: NaOH
M(NaOH)=40,00 g/mol
40,00g
8,00g
1 mol
X
X = 0,200 mol
EXEMPLO III
Qual é a quantidade de matéria (n)
de 200,00g de naftaleno?
Fórmula do naftaleno:
C10H8
M(C10H8)=128,16 g/mol
128,16g
1 mol
200,00g
X
X = 1,5605 mol
EXEMPLO IV
Quantas moléculas de água estão
presentes em de um litro dessa
substância?
Fórmula da água: H2O
M(H2O)=18,016 g/mol
1 litro
= 1.000 cm3
250C d(H2O)=0,997 g/cm3
0,997g
X
X = 997,0g
1,000 cm3
1.000 cm3
EXEMPLO IV
Quantas moléculas de água estão
presentes em de um litro dessa
substância?
Fórmula da água: H2O
M(H2O)=18,016 g/mol
1 litro
= 1.000 cm3
250C d(H2O)=0,997 g/cm3
18,016g
997,0g
6,022 x 1023 moléculas
X
X = 3,333 x 1025 moléculas (55,34 mol)