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Imagem de Grandezas Químicas: o elemento Hidrogênio

Grandezas Químicas

A Química é uma ciência exata que estuda as transformações da matéria, bem como suas propriedades. Para tanto, os químicos utilizam grandezas e unidades de medidas específicas. Nesse resumo vamos conhecer algumas das grandezas químicas: massa atômica, massa molecular, número de Avogadro, mol e massa molar.

Massa atômica

Massa atômica é a massa de um átomo de um elemento químico. No entanto, a massa de um átomo é muito pequena para se expressar em gramas ou miligramas como usualmente expressamos massa.

Por esse motivo, os químicos definiram uma nova grandeza que foi chamada de unidade de massa atômica (u), a qual corresponde a 1/12 da massa do isótopo do carbono de número de massa igual a 12 (12C), escolhido arbitrariamente como padrão.

Imagem ilustrativa da divisão de massa atômica

A partir disso, definiu-se que massa atômica é a massa do átomo medida em unidades de massa atômica (u) que indica quantas vezes sua massa é maior que 1/12 do 12C.

Massa atômica dos elementos

Na natureza elementos iguais podem ter números de massa diferentes, o que chamamos de isótopos.

Para esses elementos, a massa atômica é calculada através da média ponderada das respectivas porcentagens de ocorrência desses elementos na natureza. Os valores das massas atômicas dos elementos são facilmente encontrados na tabela periódica.

Exemplo: o elemento lítio encontra-se na natureza na forma de dois isótopos o 6Li e 7Li, na proporção de 7,5 % e 92,5 % respectivamente. Então a massa atômica é calculada da seguinte maneira:

(92,5 x 7 + 7,5 x 6)/(92,5 + 7,5) = 6,94 u.

Massa molecular

Massa molecular (MM) é a soma das massas atômicas (u) dos átomos que formam a molécula.

Exemplos:

H2O : 2 x 1 u + 1 x 16 u = 18 u.

CO2 : 1 x 12 u + 2 x 16 = 44 u.

Número de Avogadro

Número ou constante de Avogadro é o número de espécies (6,02 x 1023 átomos, moléculas, íons, etc) existentes quando a massa atômica e a massa molecular de um elemento são expressas em gramas.

Exemplo:

Sabem-se as massas atômicas dos seguintes elementos: C = 12 u; Al = 27 u e Fe = 56 u. Se trocarmos as unidades de massas atômicas por gramas, então serão 12 g de C, 27 g de Al e 56 g de Fe e se determinarmos o número de átomos em cada amostra, chegaríamos a um mesmo número: 6,02 x 1023 átomos.

Mol

Mol é a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos átomos existem em 0,012 kg de 12C. Quando se utiliza o mol, as entidades elementares devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, elétrons, outras partículas ou agrupamentos especificados de tais partículas.

Dessa definição chegamos à conclusão que:

1 mol = número de Avogadro = 6,02 x 1023 de entidades quaisquer.

Exemplo:

No exemplo anterior, mostramos que 12 g de C, 27 g de Al e 56 g de Fe equivalem a 6,02 x 1023 átomos de cada elemento, então também concluímos que cada amostra corresponde a 1 mol de átomos de cada elemento.

Massa molar

Massa molar (M) é a massa em gramas de um mol de determinada espécie (elemento, molécula, íon, etc).

Exemplos:

CO2 – massa molecular = 44 u (somas das massas atômicas); então 44 g equivale a 1 mol, logo a massa molar será 44 g/mol

H2O – massa molecular = 18 u; massa molar = 18 g/mol.

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