QUÍMICA 1 – 1º ANO RELAÇÕES DE MASSA Colégio Santo Inácio Jesuítas PROFª ELAINE CRISTINA Educação para toda a vida 1. UNIDADE DE MASSA ATÔMICA A escala de massas atômicas está baseada no isótopo do carbono com número de massa igual a 12, ao qual foi atribuída exatamente a massa de 12 unidades de massa atômica (u). 1u = 1,66054.10-24g. Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida 2. MASSA ATÔMICA DE UM ÁTOMO (MA) A massa atômica de um átomo é sua massa determinada em u, é a massa comparada com a de 1/12 da massa do 12C. Usaremos o número de massa como se fosse a massa atômica. Dizer que “a massa atômica do átomo de 4He é igual a 4u” significa que “a massa de um átomo de 4He é 4 vezes maior que a massa de 1/12 do 12C. Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida 3. MASSA ATÔMICA DE UM ELEMENTO (MA) A grande maioria dos elementos químicos é constituída por uma mistura de isótopos. Quando um elemento é formado por um único tipo de átomo, sua massa atômica (MA) é a massa atômica do átomo. Quando um elemento químico é constituído por isótopos, sua massa atômica (MA) é determinada calculando-se a média ponderada das Colégio Santo Inácio massas atômicas de seus isótopos. Jesuítas Educação para toda a vida Exemplo: ISÓTOPOS 24Mg ABUNDÂNCIA 78,8% 25Mg 26Mg 10% 11,1% MA = 24 . 78,8 + 25 . 10 + 26 . 11,1 100 M A = 1891,2 + 250 + 288.6 100 MA = 24,298 u Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida Um elemento químico genérico X, tem três isótopos com os pesos atômicos 1, 2 e 3 com porcentagens respectivamente , iguais a 50%, 30% e 20%. A massa do elemento X é: a) 1,70 u. b) 1,50 u. c) 1,00 u. d) 2,00 u. e) 2,70 u. Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida O elemento lítio, tal como ocorre na natureza, consiste em dois isótopos: 7Li e 6Li. 92,6% são do isótopo 7Li. A massa atômica média do lítio natural, em unidades de massa atômica é: a) 6,45. b) 6,39. c) 6,57. d) 6,93. e) 6,88. Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida Um elemento X tem massa atômica média igual a 63,5u e apresenta os isótopos 63X e 65X. A abundância do isótopo 63 no elemento X é: a) 25%. b) 63%. c) 65%. d) 75%. e) 80%. Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida 4. MASSA MOLECULAR (MM) As moléculas são formadas por átomos unidos por meio de ligações covalentes. Dessa maneira, a massa da molécula é numericamente igual à soma das massas dos átomos que a constituem. Ex.: H2O = 2.1 + 16 = 18u C5H10 = 5.12 + 10.1 = 70u Como os compostos formados por ligações iônicas não são constituídos por moléculas, não podemos usar para eles a expressão massa molecular. Para Colégio os compostos iônicos, usaremos a expressão Santo Inácio massa-fórmula. Jesuítas Educação para toda a vida 04. CONSTANTE DE AVOGADRO Amedeo Avogadro (1776-1856) foi o primeiro cientista a conceber a idéia de que uma amostra de um elemento, com massa em gramas numericamente igual à sua massa atômica (MM), apresenta sempre o mesmo número de átomos (N). Avogadro não conseguiu determinar o valor de N, somente ao longo do século XX esse valor foi determinado e denominado Número de Avogadro. EsseColégio número N tem como valor: 6,02.1023 Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida Ex.: Elemento Cálcio (MA = 40u) 1u = 1,66. 10-24g 1 átomo de Ca possui uma massa em g 6,02.1023 átomos de Ca 40.1,66. 10-24 X X = 40 EM UMA MASSA EM GRAMAS NUMERICAMENTE IGUAL À MASSA ATÔMICA, PARA QUALQUER ELEMENTO, Colégio 23 ÁTOMOS. EXISTEM 6,02.10 Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida 5. MOL: A UNIDADE DE QUANTIDADE DE MATÉRIA A partir da determinação do número de Avogadro, podemos também determinar as quantidades de átomos ou moléculas, só que para isso devemos estabelecer uma nova unidade. Como trabalhamos com átomos e moléculas, que são extremamente pequenos, vamos tomar como unidade, os conjuntos formados por 6,02.1023 partículas (átomos, moléculas, íons, etc.). Essa unidade recebe o nome de MOL. Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida Mol é a quantidade de matéria que contém 6,02.1023 entidades 6. MASSA MOLAR (M) Massa molar é a massa que contém 6,02.1023 entidades. Sua unidade é grama/mol. Ex.: Hg MA = 201u 201g de Hg contém 6,02.1023 201g de Hg equivalem a 1 mol de Hg Massa molar do Hg = 201g/mol Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida A partir de uma amostra que apresenta determinada massa de um elemento químico ou substância e conhecendo sua massa molar, podemos determinar quantos mols e quantas entidades químicas constituem essa amostra. Considere uma amostra de massa igual a m gramas, de uma espécie química cuja massa molar seja igual a M g/mol. Com esses dados, pode-se determinar o número de mols (n) que constitui essa espécie química, utilizando a relação matemática: Colégio Santo Inácio n =Jesuítas massa = m = g → n = m mol Educação para toda Massa molar Ma vida g/mol M n = massa = m = g → n = m mol Massa molar M g/mol M Ex.: Calcule o número de mols e o número de moléculas de Amônia presentes em uma amostra NH3 de massa igual a 51g (MM NH3 = 17g/mol). 1 mol de moléculas de NH3 → 17g X → 51g X = 3 mols de moléculas Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida 1 mol de moléculas de NH3 → 6,02.1023 3 mols de moléculas de NH3 → Y Y = 1,806.1024 moléculas Colégio Santo Inácio Jesuítas Educação para toda a vida