Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de...

15
Curso Básico de Engenharia Curso Básico de Engenharia Prof Prof a a . Dr . Dr a a . Silvania Maria NETTO . Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Massa Atômica e Molecular Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo 12 do átomo de carbono . A esse átomo foi atribuída arbitrariamente a massa 12, então desse átomo separou-se uma “fatia” correspondente a um doze avos (1/12 de 12 é igual a 1), que é usada como unidade internacional para a medida de massas atômicas e moleculares. Atualmente, pode-se determinar, experimentalmente, que uma unidade de massa atômica (u) corresponde a, aproximadamente, 1,66 x 10 –24 g.

Transcript of Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de...

Page 1: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

• Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o

isótopo 12 do átomo de carbono. A esse átomo foi atribuída

arbitrariamente a massa 12, então desse átomo separou-se

uma “fatia” correspondente a um doze avos (1/12 de 12 é igual

a 1), que é usada como unidade internacional para a medida de

massas atômicas e moleculares.

Atualmente, pode-se determinar, experimentalmente, que uma

unidade de massa atômica (u) corresponde a,

aproximadamente, 1,66 x 10–24 g.

Page 2: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

• Massa Atômica (MAMA): é a massa do átomo medida em

unidades de massa atômica, expressa em uu. Ela indica quantas

vezes o átomo considerado é mais pesado que 1/12 do átomo

de 12C;

• Massa Molecular (MMMM): corresponde a somatória das massas

atômicas dos átomos que compõem a molécula ou o composto

iônico, expressa em uu. Molécula de H2O - (água)

(Dados: H = 1u; O = 16u)

MMH O = 22 MAH + MAO = 22(1) + 16 = 2 + 16 = 18 u2

Page 3: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular3. Calcular as massas molecularesmassas moleculares das seguintes

substâncias abaixo:(Dados: H=1u; O=16u; P=31u; S=32u; Cl=35,5u; Ca=40u; Fe=56u)

a. Cloreto de ferro II (FeCl2)

127u127 g/mol 91,5u147,5 g/mol147,5u

c. Sulfato de cálcio pentahidratado (CaSO4 . 5 H2O)

b. Fosfato de cálcio [Ca3(PO4)2]

226u196 g/mol 12240u136 g/mol136u

310u 215 g/mol 246u310 g/mol 215u

Page 4: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular4. Calcular as massas molaresmassas molares das seguintes substâncias

abaixo:(Dados: H=1u; O=16u; P=31u; S=32u; Cl=35,5u; Ca=40u; Fe=56u)

a. Cloreto de ferro II (FeCl2)

127 g/mol127u 91,5u147,5 g/mol147,5u

c. Sulfato de cálcio pentahidratado (CaSO4 . 5 H2O)

b. Fosfato de cálcio [Ca3(PO4)2]

226 g/mol226u 12240u136 g/mol136u

310 g/mol 215 g/mol 246u310u 215u

Page 5: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

Um mol é igual a 6,02x1023 itens, da mesma forma que uma dúzia é igual a 12 itens.

1 mol de ovos = 6,02x1023 ovos

1 dúzia de ovos = 12 ovos

1 mol de moléculas = 6,02x1023 moléculas

1 dúzia de moléculas = 12 moléculas

1 mol de alunos = 6,02x1023 alunos

1 dúzia de alunos = 12 alunos

O número 6,02x1023 é

conhecido

cientificamente por

Número de Avogadro.

Número de Avogadro permite aos químicos converter as microscópicas unidades dos átomos e moléculas em uma unidade macroscópica, o molmol

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

Page 6: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

Page 7: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

Page 8: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

Page 9: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

É possível, ainda, utilizar o número de Avogadro para determinar a massa de uma única molécula de água:

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

Page 10: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

5. Quantas moléculas de dióxido de carbono (CO2) existem em 0,5 mol de CO2?

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

Se 1 mol de CO2

corresponde a 6x1023 moléculas de CO2

0,5 mol mol de CO2

corresponderá a 3x1023 moléculas de CO2

3x1023 moléculas

1 molécula

6x1023 moléculas

0,5 molécula

nenhuma

Resolução

Page 11: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

6. Quantos átomos de hidrogênio existem em 5,0 g de NH3?

(Dados: H = 1u; N = 14u)

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

Se 1 mol de NH3 corresponde a

17g e contém 3(6x1023) átomos de H

5,0g de NH3 apresentará 5,3x1023

átomos de H

5,3x1023 átomos de H

1,8x1023 átomos de H

6,0x1023 átomos de H

15 átomos de H

3 átomos de H

Resolução

Page 12: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

7. Qual a massa correspondente a um único átomo de alumínio (Al)?

(Dados: Al = 27u)

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

4,5x10-23 g

27 g/mol

27 kg

27g

27u

Se 1 mol de Al apresenta 27g e corresponde a 6x1023 átomos de Al

1 único átomo de Al apresentará 4,5x10-

23 g

Existiria alguma balança que indicasse isso??

Resolução

Page 13: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

8. Qual é a massa de 4,2x1015 moléculas de cloreto de sódio (NaCl)?

(Dados: Na = 23u; Cl = 35,5u)

Massa Atômica e Massa Atômica e MolecularMolecular

4,1x10-7 g

58,5 g/mol

58,5 g

7x10-9 g

58,5 u

Se 1 mol de NaCl apresenta 58,5 g e corresponde a 6x1023 moléculas de NaCl

4,2x1015 moléculas de NaCl corresponderão a 4,1x10-7 g

Resolução

Page 14: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

• É necessário, sempre, a compreensão da linguagem química e sua simbologia para um adequado entendimento dos conceitos abordados;

• Todo átomoátomo é eletricamente neutroeletricamente neutro porque a quantidade de prótons será sempre igual à de elétrons;

• Todo íoníon é eletricamente carregadoeletricamente carregado, pois haverá um desequilíbrio elétricodesequilíbrio elétrico;

• nnpp > n > nee – o íoníon será positivopositivo e receberá o nome de cátioncátion

• nnee > n > npp - o íoníon será negativonegativo e receberá o nome de ânionânion

• Todo átomoátomo apresentará massa atômica fixamassa atômica fixa e será expressa em uu;

• Todo compostocomposto apresentará uma massa molecular fixamassa molecular fixa, correspondente a somatória das massas atômicas dos átomos que a compõe, e será expressa em uu;

CONCLUSÕESCONCLUSÕES

Page 15: Curso Básico de Engenharia Prof a. Dr a. Silvania Maria NETTO Massa Atômica e Molecular Unidade de massa atômica (u) - Utiliza-se como padrão o isótopo.

Cu

rso B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aC

urs

o B

ásic

o d

e E

ng

en

hari

aPro

fPro

faa.

Dr

. D

raa.

Silv

ania

Mari

a N

ETTO

. Silv

ania

Mari

a N

ETTO

• Número de Avogadro (6,02x1023) permite aos químicos converter as microscópicas unidades dos átomos e moléculas em uma unidade macroscópica, o molmol;

• MolMol é uma unidade muito prática porque o químico, freqüentemente, trabalha com quantidades macroscópicas de substâncias;

• O molmol é útil a químicos como dúzia é ao padeiro, alqueire ao fazendeiro e anos-luz ao astrofísico.

CONCLUSÕESCONCLUSÕES