Química Geral Professor: Fábio Alexandre Unidade de Massa Atômica; Massa Atômica; Massa Molecular Quantidade de matéria - Mol; Massa Molar Número de Avogadro Cálculos Químicos UNIDADE DE MASSA ATÔMICA (u) É igual a 1/12 da massa de um átomo do isótopo de carbono-12(C12). Exercícios 01. O elemento zinco na natureza apresenta 4 isótopos: Isótopos Zn64. Ocorrência 50,4% Zn66. 27,2% Zn67. 4,6% Zn68 17,8% Com base nessas informações, determine a massa atômica do elemento zinco. 02. O carbono ocorre na natureza como uma mistura de átomos dos quais 98,9% são 12C e 1,10% são 13C. MASSA ATÔMICA DE UM ÁTOMO É a massa do átomo medido em unidades de massa atômica (u). A massa atômica indica, portanto, quantas vezes o átomo considerado é mais pesado que 1/12 do isótopo C12. OBSERVAÇÃO O número de Massa é diferente de Número Atômico, pois o Número de Massa indica a quantidade de partículas, ou seja, a quantidade de prótons e nêutrons existente no núcleo do átomo, enquanto o número atômico é a média ponderada dos isótopos do referido elemento. MASSA ATÔMICA QUÍMICO DE UM ELEMENTO É formado por uma mistura de isótopos é a massa média dos átomos desse elemento expressa em u. É igual à média ponderada das massas atômicas dos isótopos constituintes do elemento. Massa Atômica = M1 + M2 + M3. 100 a) Explique o significado das representações 12C e 13 C. b) Com esses dados, calcule a massa atômica do carbono natural. (Dados: massas atômicas: 12C = 12,000; 13C = 13,003) 03. Um elemento X formado pelos isótopos 10X e 12X tem massa atômica igual a 10,8 u. Qual a composição isotópica, em porcentagem, desse elemento X? MASSA MOLECULAR é a massa da molécula dessa substância expressa em u. Indica quantas vezes a massa da molécula dessa substância é maior que a massa de 1/12 do átomo de 12 C. A massa molecular de uma substância é numericamente igual à soma das massas atômicas de todos os átomos da molécula dessa substância. EXERCÍCIO 01. Calcule as massas moleculares das seguintes substâncias: a) C2H6 e) CH3COONa b) SO2 f) (NH4)3PO4 2 Química Geral c) CaCO3 d) NaHSO4 Prof. fabioalexandre g) Fe4[Fe(CN)6]3 h) Na2CO3 . 10H2O 02. Calcule as massas substâncias: a) Clorato de potássio; b) Sulfato férrico; c) Cianeto de zinco; moleculares das seguintes d) nitrato de ouro III; e) Pirofosfato de alumínio; f) tetróxido de triferro. c) 10 g de cálcio; d) 128 g de enxofre. 03. Determine a massa em gramas de: a) 0,16 mols de átomos de Na (MA = 23); b) 1,2 . 1023 átomos de sódio; c) 8,0 mols de átomos de mercúrio (MA = 200); d) 1,2 . 1024 átomos de mercúrio; e) 1 átomo de titânio (MA = 48). ÁTOMO-GRAMA É a massa em gramas de um elemento químico cujo valor numérico coincide com sua massa atômica. MOLÉCULA-GRAMA É a massa em gramas de uma substância química cujo valor numérico coincide com sua massa molecular. CONSTANTE DE AVOGADRO É o número de átomos (ou de moléculas) existentes em 1 átomo-grama (ou molécula-grama) de qualquer elemento químico (ou substância química). É preciso juntar 6,02x10²³ átomos de um elemento para que sua massa em unidades de massa atômica seja expressa em gramas. E é necessário juntar 6,02x10²³u para que a massa total seja de 1g. Portanto, o número de avogadro é o fator de conversão entre as duas unidades. Hoje em dia, o Número de Avogadro não é mais chamado de "número", mas sim de Constante de Avogadro, pois o mol é agora reconhecido como sendo a constante universal de medida de quantidade de substância (assim como o metro é a medida para comprimento). MOL QUANTIDADE DE MATERIA É a quantidade de matéria de um sistema, que contém tantas entidades elementares quantos átomos existem em 0,012 kg de carbono – 12. EXERCÍCIOS 01. Um composto Al2(XO4)3 apresenta uma massafórmula igual a 342. Determine a massa atômica do elemento X. (Massas atômicas: Al = 27; O = 16) 02. Determine o número de átomos existentes em: a) 1,5 mols de átomos de Ca(MA = 40); b) 6,0 mols de átomos de S (MA = 32); www.fabioalexandre.pro.br 04. Determine o número de moléculas existentes em: a) 7,8 g de benzeno (C6H6) (MM = 78); b) 460 g de etanol (C2H5OH) (MM = 46); c) 6 000 g de ácido acético (CH3COOH) (MM = 60); d) 1,8 . 10-1 g de água (H2O) (MM = 18); e) 3,4 g de amônia (NH3) (MM = 17). 05. Uma pessoa normal elimina por dia cerca de 30 g de ureia, pela urina. Quantos átomos de nitrogênio são eliminados diariamente através da urina? (Massa molar da ureia [CO(NH2)2] = 60 g mol-1) 06. Considerando que a taxa de glicose no sangue de um indivíduo é de 90mg em 100 mL de sangue, e que o volume sanguíneo deste indivíduo é 4L, determine: a) Número de mols de glicose existente nos 4 L de sangue; b) Número de moléculas de glicose existente nos 4 L de sangue; c) Número total de átomos na glicose existente nos 4 L de sangue. (Massa mola da glicose [C6H12O6] = 180 g mol-1) 07. Se a sua assinatura, escrita com a grafite do lápis, pesa 1,2 mg, podemos afirmar que sua assinatura é formada por: (Massa atômica: C = 12) a) b) c) d) e) 12 átomos de C 6,0 . 1019 átomos de C 1,2 . 1022 átomos de C 6,0 . 1023 átomos de C 7,2 . 1024átomos de C 08. (MACK-SP) O peso de um diamante é expresso em quilates. Um quilate, que é dividido em 100 pontos, equivale a 200 miligramas. O número de átomos de carbono existente em um diamante de 25 pontos é de: (dados: 126C; no de Avogadro = 6,0 . 1023) a) b) c) d) e) 25 1020 átomos de C 25 1021 átomos de C 6,0 . 1019 átomos de C 1,2 . 1022 átomos de C 6,0 . 1023 átomos de C Email: [email protected] 3 Química Geral Prof. fabioalexandre 09. (ESPM-SP) O corpo humano apresenta cerca de 18% de sua massa em átomos de carbono. Com base nesse dado, qual o número de mols de átomos de carbono no corpo de um indivíduo que pesa 100Kg? (Massa atômica do C = 12) 10. (FUC-MT) A massa em gramas correspondente a um mol de moléculas de carbonato de cálcio (CaCO3) é: a) 50g b) 100g c) 68 d) 6,02 . 1023g e) 76g www.fabioalexandre.pro.br Email: [email protected]