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* * * QAM100 * * * Mol: medida conveniente de quantidades químicas. 1 mol de algo = 6,0221421 x 1023 daquele algo. Experimentalmente, 1 mol de 12C tem uma massa de 12 g. Massa molar: é a massa em gramas de 1 mol de substância (unidades g/mol, g.mol-1). A massa de 1 mol de 12C = 12 g. 1 * * * 2 * * * 3 * * * Esta fotografia mostra um mol de sólido (NaCl), um mol de líquido (H2O) e um mol de gás (O2). 4 * * * 5 * * * Massa Atômica: é a massa de um átomo em unidades de massa atômica (u). Unidade de Massa Atômica (u) : é definida como a massa igual a exatamente 1/12 da massa de um átomo de carbono-12, que é constituído por 6 prótons e 6 nêutrons. Por convenção, a massa atômica do carbono-12 é estabelecida como sendo igual a 12,000 u. É o padrão para a medida de massas atômicas de outros elementos. 1 u = 1,661 x 10-24g 6 * * * As massas atômicas dos outros elementos são massas relativas à massa do C-12. São determinadas experimentalmente: Experimental: em média, 1 átomo de H contém 8,400% da massa do carbono-12. Como: massa de 1 átomo de carbono-12 = 12,000 u, a massa atômica do hidrogênio é: 0,084 × 12,000 u = 1,008 u. A massa atômica real não é por definição um número inteiro , exceto para: = 12,000 u 7 * * * Experimental: em média, a massa de 1 átomo de O corresponde a 133,33% da massa do carbono-12. Como: massa de 1 átomo de carbono-12 = 12,000 u. A massa atômica do oxigênio é: 1,3333 × 12,000 u = 16,000 u. Massa Atômica Número de Massa (A) Mas as massas de prótons e nêutrons são 1 u. próton = 1,007276 u nêutron = 1,008665 u Então: a massa do átomo pode ser estimada por soma do número de: prótons + nêutrons. 8 * * * Se conhecemos as massas atômicas dos átomos constituintes de uma molécula podemos calcular a massa dessa molécula. A massa molecular (às vezes chamada de peso molecular) é a soma das massas atômicas (em u) dos átomos da moléculas. Por exemplo: a massa molecular da H2O é 2(massa atômica do H) + massa atômica do O 2(1,008 u) + 16,00 u = 18,02 u. 9 * * * MASSA MOLAR Conhecendo a massa molecular, podemos determinar a massa molar de uma molécula ou composto. A massa molar (M) é definida como a massa (em gramas) de 1 mol de unidades (átomos ou moléculas) da substância. A massa molar (em gramas) é numericamente igual à massa molecular (em u). Por exemplo: A massa molecular da água é 18,02 u, logo a sua massa molar é 18,02 u. Note que 1 mol de água pesa 18,02 g e contém 6,022x1023 moléculas de H2O. 10 * * * A lei das proporções múltiplas de Dalton afirma que: Se dois elementos podem combinar-se para formar mais de um composto, as massas de um elemento que se combinam com dada massa do outro elemento estão na razão de números pequenos e inteiros. Monóxido de Carbono Dióxido de Carbono Ilustração da lei de proporções múltiplas: Oxigênio em CO e CO2 LEI DAS PROPORÇÕES MÚLTIPLAS 11 * * * A lei das proporções definidas de Prost afirma que: Amostras diferentes do mesmo composto contêm sempre a mesma proporção em massa dos seus elementos constituintes. Ilustração da lei de proporções definidas: LEI DAS PROPORÇÕES DEFINIDAS 12 * * * Dois tipos de fórmulas: 13 * * * 14 * * * Exemplo: Paratiom é um composto tóxico que tem sido usado como inseticida. Sua formula molecular é C10H14O5NSP. Qual é a massa molecular do Paratiom? (Massas atômicas: C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0; N = 14,0; S = 32,1; P = 31,0) 15 * * * A molaridade (M) é a unidade de concentração mais utilizada em soluções aquosas. Molaridade ou concentração molar é o número de mols do soluto dissolvido por litro da solução. A concentração de uma solução é a quantidade de soluto presente em uma dada quantidade de solvente ou solução. 16 * * * A molalidade (m) é o número de mols do soluto dissolvido por quilograma do solvente: A normalidade (N) é uma unidade de concentração análoga a molaridade, exceto que esta é definida em termos de equivalentes, preferencialmente a mols. 17 * * * Exercício: 1. 10,0 gramas de ácido ascórbico (vitamina C, H2C6H6O6) são dissolvidos em água suficiente para preparar 125 mL de solução. Qual a concentração molar deste componente na solução? 18 * * * Exercício: 2. Calcule a molalidade (m) de uma solução de ácido sulfúrico contendo 24,4 g de ácido sulfúrico em 198 g de água. A massa molar do ácido sulfúrico é 98,08 g? 19 * * * Exercício: 3. Qual é a normalidade de uma solução de H2SO4 1,4 mol/L? 20 * * * UNIDADES Fração molar, X, de um componente em solução é a razão do número de mols daquele componente pelo número total de mols de todos os componentes: Note que: XA + XB + XC + ... = 1 21 * * * C10H14N2 composto nicotina 22 * * * Um equivalente de um ácido é a quantidade daquele ácido que fornece um mol de íons H+ (prótons). Um equivalente de uma base é a quantidade que fornece um mol de íons OH-. Por exemplo: 1 mol de H2SO4 = fornece 2 mols H+ = 2 equivalentes de H2SO4 1 mol de Ca(OH)2 = fornece 2 mols OH- = 2 equivalentes de Ca(OH)2 1 mol de H3PO4 = fornece 3 mols H+ = 3 equivalentes de H3PO4 23 * * * A concentração molar cx de uma solução contendo a espécie química X é dada pelo número de mols da espécie que está contida em 1 L de solução (e não em 1 L do solvente). A unidade de concentração molar é a molaridade, M, que tem as dimensões de molL-1. A molaridade também expressa o número de milimols de soluto por mililitro de solução. SOLUÇÕES E SUAS CONCENTRAÇÕES 24
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