Mol massa molar e quantidade de materia

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<p>QUÍMICA</p><p>MOL, MASSA MOLAR E</p><p>QUANTIDADE DE MATÉRIA</p><p>FICHA CATALOGRÁFICA</p><p>Débora Orso</p><p>Química / Orso, Débora - FILADD.</p><p>SUMÁRIO</p><p>MOL, MASSA MOLAR E QUANTIDADE DE MATÉRIA 6</p><p>INTRODUÇÃO 7</p><p>1. MOL, MASSA MOLAR E QUANTIDADE DE MATÉRIA 8</p><p>PARA FIXAR 11</p><p>REFERÊNCIAS 12</p><p>MOL, MASSA MOLAR E</p><p>QUANTIDADE DE MATÉRIA</p><p>PRÉ-REQUISITOS:</p><p>• Teoria atômica de Dalton, balanceamento de</p><p>equações químicas;</p><p>• Teoria atômica de Thomson e os raios catódicos;</p><p>• Teoria atômica de Rutherford e o núcleo atômico;</p><p>• Teoria atômica de Bohr e a eletrosfera;</p><p>• Fenômenos físicos e químicos, equações químicas;</p><p>• Física: prefixos do SI;</p><p>• Matemática: sistema métrico decimal;</p><p>• Matemática: média ponderada;</p><p>• Matemática: potência de dez.</p><p>7</p><p>Fale com o seu orientador sobre o seu progresso</p><p>e a melhor forma de estudo para você!</p><p>MOL, MASSA MOLAR E</p><p>QUANTIDADE DE MATÉRIA</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>Na unidade anterior, falamos sobre massa atômica de elementos químicos e</p><p>como obtê-la. Falamos também sobre a unidade de massa atômica (u), massa</p><p>molecular e massa fórmula. Então como perceberam, falamos até agora do mun-</p><p>do submicroscópico, de entidades químicas que não podemos visualizar nem</p><p>mesmo com a utilização de um ultramicroscópio. Então como vamos utilizar estes</p><p>aprendizados na prática, se não podemos “pesar” numa balança, quantidades de</p><p>matéria em unidades de massa atômica? Neste tema faremos esta “ponte” entre</p><p>o mundo submicroscópico (invisível) e macroscópico (palpável).</p><p>OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM</p><p>• Saber qual o conceito de mol e massa molar, e saber relacionar e estimar a</p><p>quantidade de partículas formadoras de uma substância química com a quan-</p><p>tidade em gramas dessa mesma substância;</p><p>• Aplicar as teorias estudadas nessa aula em exercícios práticos a fim de melhor</p><p>compreender o conteúdo.</p><p>8 QUÍMICA</p><p>1. MOL, MASSA MOLAR E QUANTIDADE DE</p><p>MATÉRIA</p><p>O mol é a unidade mais importante para a química, e faz parte do Sistema In-</p><p>ternacional (SI) de medidas.</p><p>Um mol é a quantidade de matéria (ou substância) que contêm aproximada-</p><p>mente 6 x 1023 entidades elementares formadoras da substância.</p><p>Imagine que em uma balança tenhamos uma porção de carbono puro, com</p><p>exatamente 12 gramas (a massa atômica arredondada do elemento carbono, só</p><p>que em gramas). Imagine que fosse possível contar, um por um, todos os átomos</p><p>presentes nesse “montinho” de carbono puro. Se isso fosse possível, encontrarí-</p><p>amos, nessa porção de carbono, aproximadamente 602 sextilhões (6,02 x 1023)</p><p>átomos de carbono.</p><p>Se repetirmos essa experiência com os demais elementos, vamos verificar</p><p>que, para encerrar uma massa em gramas do elemento, que seja numericamente</p><p>igual à sua massa atômica em unidades de massa atômica, será necessário reu-</p><p>nir, aproximadamente 6,02 x 1023 átomos do elemento.</p><p>Então, por definição, a quantidade de matéria que corresponde à mesma</p><p>quantidade de entidades elementares (aproximadamente 6,02 x 1023) quanto</p><p>àquelas presentes em 12 gramas do elemento carbono puro, corresponde a 1 mol</p><p>de matéria.</p><p>Número de Avogadro (NA) = 6,02214 x 1023 átomos.</p><p>A tabela abaixo representa de forma esquematizada as informações necessá-</p><p>rias sobre o número de Avogadro e as suas relações com átomos, moléculas etc.</p><p>REPRESENTAÇÃO RESUMIDA SOBRE OS CONHECIMENTOS ENVOLVENDO NÚMERO DE ÁTOMOS,</p><p>DE MOLÉCULAS, MOLS ÍONS E ELÉTRONS</p><p>1 mol de átomos</p><p>contém</p><p>6 x 1023 átomos</p><p>1 mol de moléculas 6 x 1023 moléculas</p><p>1 mol de fórmulas 6 x 1023 fórmulas</p><p>1 mol de íons 6 x 1023 íons</p><p>1 mol de elétrons 6 x 1023 elétrons</p><p>Fonte: elaborado pela autora (2023).</p><p>#pratodosverem: quadro com relação de mols, moléculas, íons e elétrons.</p><p>9</p><p>Isso quer dizer que em 12 g de carbono há aproximadamente 6 x 1023 átomos</p><p>de carbono, que corresponde a 1 mol do elemento carbono ou 1 mol de átomos</p><p>do elemento carbono. Esse raciocínio vale para qualquer átomo ou molécula, por</p><p>exemplo:</p><p>• 16 g do elemento oxigênio (O) contém aproximadamente 6 x 1023 átomos do</p><p>elemento oxigênio e corresponde a 1 mol do elemento oxigênio ou 1 mol de áto-</p><p>mos do elemento oxigênio.</p><p>• 18 g de água (H₂O) contém 6 x 1023 moléculas da substância água, ou 6 x 1023</p><p>moléculas de H₂O ou 1 mol da substância água ou 1 mol de moléculas da sub-</p><p>stância água.</p><p>REFLITA</p><p>Vamos imaginar que precisássemos de uma unidade</p><p>de medida que reunisse um número de unidades muito</p><p>maior que 12. Imagine que essa quantidade fosse 6</p><p>x1023 unidades. Enquanto uma dúzia de ovos contém 12</p><p>unidades, um mol de ovos contém 6 x 1023 unidades.</p><p>Assim, o conceito de mol pode ser definido de diversas formas, como:</p><p>A partir dessas informações precisamos compreender a diferença entre:</p><p>• Massa atômica: soma dos prótons (Z) e nêutrons (N), desconsiderando a massa</p><p>do elétron por ser desprezível perto da massa do átomo. Unidade: unidade de</p><p>massa atômica (u).</p><p>- Reflita:</p><p>10 QUÍMICA</p><p>• Massa molar: é a massa que contém 1 mol a substância. Unidade: g mol-1.</p><p>CURIOSIDADE</p><p>O método mais preciso para determinar massas atômicas</p><p>e moleculares é a espectrometria de massas, em que uma</p><p>amostra gasosa é bombardeada com um feixe de elétrons</p><p>de alta energia. Abaixo, representamos uma imagem</p><p>que ilustra o processo de separação de massas de uma</p><p>determinada substância.</p><p>REPRESENTAÇÃO DO PROCESSO DE SEPARAÇÃO DE COMPONENTES DE UMA MISTURA POR</p><p>MEIO DA ESPECTROMETRIA DE MASSAS, UTILIZANDO O DETECTOR MALDI-TOF</p><p>Fonte: Wikimedia (2023).</p><p>#pratodosverem: imagem representando o detector de massas MALDI-TOF para a separação de</p><p>massas de determinada substância química.</p><p>11</p><p>Durante nosso estudo, exploramos o conceito de mol, massa molar e quanti-</p><p>dade de matéria e como são calculados.</p><p>Dominar estes conceitos é fundamental para resolver questões de química</p><p>envolvendo cálculos e pré-requisito para entender estequiometria e físico-quími-</p><p>ca, e ainda obter sucesso nos principais processos seletivos.</p><p>Não se esqueça de testar seus conhecimentos por meio dos nossos exercí-</p><p>cios e revisitar este material quando tiver dúvidas.</p><p>PARA FIXAR</p><p>JÁ ESTÁ ESTUDANDO HÁ UMA HORA?</p><p>Então, chegou o momento de seguir para a resolução</p><p>de exercícios! Vamos lá! Foco na aprendizagem ativa!</p><p>12 QUÍMICA</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN; L. Princípios de química: questionando a vida</p><p>moderna e o meio ambiente. 7. ed. São Paulo: Bookman, 2018.</p><p>CHANG, R. Química geral: conceitos essenciais. Porto Alegre: AMGH, 2010.</p><p>CHAVANTE, E.; PRESTES, D. Matemática e suas tecnologias: funções. São Paulo:</p><p>SM, 2020.</p><p>DOCA, R. H.; BISCUOLA, G. J.; BÔAS, N. V. Física: mecânica. 3. ed. São Paulo: Sa-</p><p>raiva, 2016. v. 1.</p><p>FILADD. Química. Extensivo medicina: Enem + vestibular. Disponível em: https://</p><p>filadd.com.br/courses/medicina-extensivo/units/4TJV/blocks/DTYE. Acesso</p><p>em: 26 jun. 2023.</p><p>https://filadd.com.br/courses/medicina-extensivo/units/4TJV/blocks/DTYE</p><p>https://filadd.com.br/courses/medicina-extensivo/units/4TJV/blocks/DTYE</p>