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As grandezas químicas são
agrupamentos de categorias (átomos, elementos, mol, …) para termos referência na hora de realizar cálculos, visto que a Química é uma ciência exata. Assim, há unidades de medida e relações de proporção entre essas grandezas: massa atômica, massa molecular, número de Avogadro, mol e massa molar. Neste artigo sobre o que são grandezas químicas, você encontrará:
O que é uma grandeza química?Grandezas são termos que utilizamos para identificar a categoria daquela
quantidade, sempre em relação às coisas que podem ser expressas em números. Exemplo, a distância pode ser expressa em número e sua grandeza é representada por metro ou derivados (m, km, cm, …). Na Química algo semelhante ocorre, pois ela é uma ciência exata que estuda as transformações da matéria e suas propriedades, em seus diferentes níveis de agrupamento. Após as partes teóricas, chegamos aos cálculos que requerem grandezas para identificar sobre o que
falamos. Algumas áreas da química que utilizam cálculos e grandezas são: eletroquímica, estequiometria e termoquímica! Quais são as grandezas químicas?Em cada uma das áreas da química e de acordo com o seu contexto e profundidade de análise, os cientistas utilizam grandezas e unidades de medida específicas. Nesse artigo, vamos conhecer algumas das grandezas químicas mais básicas para
você iniciar bem: massa atômica, massa molecular, número de Avogadro, mol e massa molar. Quem definiu essas coisas foi a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), um órgão internacional que regulariza toda a química no mundo para que os cientistas de diversos países consigam encontrar uma mesma “linguagem” durante os experimentos. O que é Massa Atômica (MA)?Massa é quantidade de matéria que há em um corpo, como nos seres humanos que medimos em “Kg”. Porém, o caso dos átomos é um pouquinho diferente. Toda a matéria que conhecemos é formada por compostos, e estes são formados por átomos de cada elemento.
Porém, a massa de um átomo é muito pequena para se expressar, mesmo em miligramas.
Você já sabe que, no Brasil, o termômetro aponta graus Celsius e essa escala de temperatura
baseou-se na água (0° fusão e 100° ebulição). Assim, podemos ter noção da temperatura de outros elementos se compararmos sempre com esse ponto de referência. Da mesma forma, os químicos tomaram como referência o elemento Carbono (C) para medir as outras massas atômicas.
Porém, alguns elementos como o Carbono, Lítio, Sódio, podem ser encontrados na natureza com variações de massas diferentes, recebendo o nome de
isótopos. Cada elemento tem uma quantidade de isótopos, portanto, se queremos calcular a massa atômica geral de um elemento, precisamos fazer a média ponderada dos isótopos. Exemplo O Lítio (Li) encontra-se na natureza na forma de dois isótopos: 6Li e 7Li. Eles estão presentes na proporção de 7,5 % e 92,5 % respectivamente. Então a massa atômica é calculada pela média
ponderada: (92,5 x 7 + 7,5 x 6) / (92,5 + 7,5) = 6,94 u. O que é Massa Molecular (MM)?A massa molecular, como o próprio nome indica, é a massa de uma
molécula. Como as moléculas são formadas por átomos, essa grandeza será dada pela soma das massas atômicas dos átomos que compõe a molécula. Exemplo Qual a massa molecular do gás carbônico (CO2)? Olhando na tabela periódica, sabemos que massa atômica do C = 12u e massa atômica do O = 16u. O carbono aparece 1x na molécula e o oxigênio aparece 2x. Então: 1 x 12 + 2 x 16 = 44 u O que é Mol?Mol é uma grandeza que agrupa tantos números de entidades (átomos, moléculas, elétrons, etc.) quanto são os átomos contidos em 0,012 kg de C12. Aqui, novamente temos o C12 como padrão, o que já foi explicado no item de Massa Atômica. Fazendo experimentos, concluiu-se que essa quantidade de amostra do C12 contém 6,02 x 10^23 átomos.
Exemplo 1 mol de morangos contém 6,02 x 10^23 morangos. 1 mol de átomos contém 6,02 x 10^23 átomos. 1 mol de moléculas contém 6,02 x 10^23 moléculas. Viu? Não muda, um mol é sempre um mol, a mesma quantidade. Massa molar (M)Massa molar é apenas a massa molecular expressa em gramas (numericamente iguais), sendo quantos gramas 1 mol contém. Exemplo Gás carbônico (CO2): Massa molecular = 44 u (somas das massas atômicas). Se 1 mol = 44g, então massa molar será 44 g/mol. Por meio dessa
equivalência, podemos calcular o número de mols presentes em uma amostra onde a massa e a quantidade de matéria são proporcionais:
Sendo
Exemplo Quantos mols de moléculas há em 88g de dióxido de carbono (CO2)? (C = 12 u ; O = 16 u) A massa atômica da molécula, MA CO2 = 12 + (16×2) = 44 u A massa molar da molécula, M CO2 = 44 g/mol Substituindo na relação: n = 88/44 n = 2 mols. Número de Avogadro (6,02 x 10^23)O Número de Avogadro é uma das constantes que devemos lidar ao longo dos estudos. Constantes são apenas valores fixos para usarmos em uma determinada situação. Já sabemos que o número pi (π) =
3,14 (aproximadamente) e o usamos na geometria. Da mesma forma, na física, sabemos que g = 10 (aproximadamente) quando falamos de gravidade na Terra. Na Química, a Constante de Avogadro = 6,02 x 10^23. Ou seja, de 6,02 x 10^23 u (átomos) corresponde a 1 grama, e também a 1 mol, como vimos anteriormente. Por isso é que massa molecular e massa molar são numericamente equivalentes.
Exemplo 6,02 x 10^23 é a quantidade de átomos em 1 mol do elemento enxofre (S) de massa atômica = 32 u e massa molar = 32g. 6,02 x 10^23 é a quantidade de átomos em 1 mol do elemento
alumínio (Al) de massa atômica = 27 u e massa molar = 27g.
Para quê então utilizar isso? Para calcularmos o número de átomos dentro de amostras diferentes de um mesmo elemento. Exemplo Quantos átomos de ferro há em uma amostra contendo
3 mol desse elemento? Se em 1 mol de ferro temos 6,02 x 1023 átomos de ferro, em 3 mol de ferro da amostra teríamos 18,06 x 1023 átomos de ferro, aproximadamente. Bastou usar uma regra de três simples. Gostou do nosso artigo sobre o que são grandezas químicas? Confira outros artigos do nosso blog e se prepare para o Enem da melhor maneira! Você também pode se organizar com o nosso plano de estudos, o mais completo da internet, e o melhor: totalmente gratuito! Queremos te ajudar a encontrar a FACULDADE IDEAL! Logo abaixo, faça uma pesquisa por curso e cidade que te mostraremos todas as faculdades que podem te atender. Informamos a nota de corte, valor de mensalidade, nota do MEC, avaliação dos alunos, modalidades de ensino e muito mais. Experimente agora! Qual a unidade de medida utilizada para expressar a massa molecular?O que é mol? Trata-se de uma unidade de medida utilizada para expressar massa, volume, número de átomos ou moléculas de diferentes matérias microscópicas. Mol é uma unidade de medida utilizada para expressar a quantidade de matéria microscópica, como átomos e moléculas.
Qual é a unidade de medida escolhida como a mais conveniente para expressar a massa de átomos como ela foi escolhida?A unidade de massa atômica ou atómica, ou dalton é uma unidade de medida de massa utilizada para expressar a massa de partículas atômicas (massas atômicas de elementos ou compostos). Ela é definida como 1/12 da massa de um átomo de carbono-12 em seu estado fundamental.
O que é o número de mol?A definição geral de número de mol refere-se à quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares (átomos, prótons, nêutrons, elétrons) quantas as contidas em 12 g do isótopo do carbono-12.
Como se calcula a massa molecular de uma substância?Como calcular a massa molecular? Para determinar a massa molecular, basta somar todas as massas atômicas que constituem a molécula.
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