Relatório 11 - Determinação da Constante de Avogadro

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Experimento no 11 – Determinação da Constante de Avogadro 
Carolina de Araujo Girotto
Introdução (baseada na literatura) 
Em química, a unidade para lidar com o número 
de átomos, íons ou moléculas em uma amostra 
é o mol. Um mol é a quantidade de matéria que 
contém tantos objetos tais como: átomos, 
moléculas ou íons; em exatamente 12g de C12 
isotopicamente puro. A partir de experimentos, 
os cientistas determinaram que esse número é 
6,0221421 × 1023, e o chamaram de número 
de Avogadro, em homenagem ao cientista 
italiano Amedeo Avogadro (1776-1856).1 
Para determinar a constante de Avogadro, 
experimentalmente é utilizado uma célula 
eletrolítica, que, ao fornecer energia, gera uma 
reação não espontânea. O tubo em U é 
preenchido com 40mL de CuSO4 0,06mol/L e 
um eletrodo de cobre é colocado em cada ponta. 
O polo positivo será o ânodo, que sofre 
oxidação, e o cátodo o polo negativo, que sofre 
redução.2 
Resultados e Discussão 
Após ligar cada eletrodo em uma fonte, a reação 
ocorre. Durante os onze minutos 
cronometrados, não há uma variação de 
corrente significante, permanecendo apenas 
entre 0,64A e 0,66A. 
A partir desse gráfico, é possível efetuar o 
cálculo da carga, que é a integral da corrente: 
∫ 𝐴(𝑡)𝑑𝑡. Isso leva a um valor de carga (q) igual 
a 422,4C. Com o valor da carga, é calculado o 
número de elétrons (Ne) que passaram pelo 
circuito durante a eletrólise, dividindo a carga 
total pela carga elétrica de um elétron: 
Ne =
422,4C
-1,602 × 10-19C
 
Obtendo-se um valor de 2,636 × 1021elétrons 
(número de objetos não pode ser um valor 
negativo). 
No eletrodo negativo, tem-se uma variação de 
massa de 0,089g, já que é no cátodo que o cobre 
se deposita. Sua massa aumenta, e o eletrodo 
aparenta estar mais cheio. Calculando o NA
3
 
para o eletrodo negativo, tem-se: 
NA =
qM
nmqe
=
(422,4𝐶)(63,55𝑔/𝑚𝑜𝑙)
(2)(0,089)(1,602 × 10-19)
 
NA = 9,41 × 10
23
atm Cu
mol Cu
 
Já no eletrodo positivo, a massa varia em 
0,144g, e o eletrodo aparenta estar mais 
deteriorado, já que o cobre sai dele. Repetindo 
a conta do número de Avogadro utilizando a 
massa variada do ânodo: NA =
(422,4𝐶)(63,55𝑔/𝑚𝑜𝑙)
(2)(0,144)(1,602×10-19)
 
NA = 5,81 × 10
23 
O valor médio dos dois é de 7,61 × 1023, um 
valor próximo da constante de Avogadro. O erro 
absoluto é de 1,588 × 1023, e o relativo de 
26,36%. 
Vale ressaltar que o valor da massa de cobre 
perdido pelo ânodo é diferente da massa de 
cobre recebida pelo cátodo. Isso porque parte 
dos íons Cu2+ se juntam com os íons SO4
2-, 
formando CuSO4. 
Conclusões 
Por mais que seja um experimento simples, ele 
permite que seja calculado o número de 
Avogadro com certa precisão, sem muitos 
cálculos necessários, e sem apresentar nenhum 
tipo de risco. Além disso, outros metais 
poderiam ser utilizados no lugar dos eletrodos 
de cobre, como zinco ou ferro. 
Referências 
(1) BROWN, T. L.; et al. Química a ciência 
central. 9ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 
2005. Capítulo 3 - Estequiometria. 
(2) ATKINS, Peter; JONES, Loretta; 
Laverman, Leroy. Princípios de química: 
questionando a vida moderna e o meio 
ambiente. 7 ed. Porto Alegre: Bookman 
(3) SEIGLIE A., Carlos; Determination of 
Avogadro’s Number by Improved 
Electroplating. Journal of Chemical 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660
C
o
rr
en
te
 (
A
)
Tempo (s)
Gráfico de A(t)
Education, n.6, vol. 80, 2003. Disponível em: 
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed080p66
8 .Acesso em: 10 de nov. de 2020
 
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed080p668
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed080p668