Como converter gramas em moléculas

Contente

• TL; DR (muito longo; não leu)
• Número Avogadros
• Encontrando o Peso Molecular de um Composto
• Exemplos
• Cálculo do número de moléculas

••• Demaerre / iStock / GettyImages

Átomos e moléculas são infinitamente pequenos, e qualquer pedaço de matéria grande o suficiente para pesar contém um número tão grande que seria impossível contar, mesmo que você pudesse vê-los. Então, como os cientistas sabem quantas moléculas existem em uma certa quantidade de um composto específico? A resposta é que eles dependem do número Avogadros, que é o número de átomos em uma toupeira do composto. Desde que você conheça a fórmula química do composto, você pode procurar os pesos atômicos dos átomos que o compõem e saber o peso de uma toupeira.Multiplique isso pelo peso que você tem em mãos e, em seguida, multiplique pelo número Avogadros - o número de partículas na unidade chamado mole - para encontrar o número de moléculas em sua amostra.

TL; DR (muito longo; não leu)

Se você conhece o peso do composto em gramas, pode encontrar o número de moléculas pesquisando os pesos dos átomos dos componentes, calculando quantas moles você tem e multiplicando esse número pelo número Avogadros, que é 6,02 X 10²³.

Número Avogadros

O número Avogadros não foi introduzido por seu xará, físico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856). Em vez disso, foi proposto pelo físico francês Jean Baptiste Perrin em 1909. Ele cunhou o termo quando determinou a primeira aproximação observando vibrações aleatórias de partículas microscópicas suspensas em líquidos e gases. Pesquisadores subsequentes, incluindo o físico americano Robert Millikan, ajudaram a refiná-lo, e hoje os cientistas definem o número de Avogadros como 6.02214154 x 10²³ partículas por mole. Esteja a substância em estado sólido, gasoso ou líquido, uma toupeira sempre contém o número de partículas Avogadros. Essa é a definição de uma toupeira.

Encontrando o Peso Molecular de um Composto

Todo átomo tem uma massa atômica específica que você pode procurar na tabela periódica dos elementos. Você pode encontrá-lo como o número logo abaixo do nome dos elementos e geralmente é dado em unidades de massa atômica. Isso significa simplesmente que uma toupeira do elemento pesa o número exibido em gramas. Por exemplo, a massa atômica do hidrogênio é 1,008. Isso significa que uma mole de hidrogênio pesa 1.008 gramas.

Para encontrar o peso molecular de uma molécula ou composto, você deve conhecer sua fórmula química. A partir disso, você pode contar o número de átomos individuais. Depois de pesquisar o peso atômico de cada elemento, você pode adicionar todos os pesos para encontrar o peso de uma mole em gramas.

Exemplos

1. Qual é o peso molecular do gás hidrogênio?

O gás hidrogênio é uma coleção de H₂ moléculas, então você multiplica a massa atômica por 2 para obter a massa molecular. A resposta é que uma toupeira de gás hidrogênio pesa 2.016 gramas.

2. Qual é o peso molecular do carbonato de cálcio?

A fórmula química do carbonato de cálcio é CaCO₃. O peso atômico do cálcio é 40.078, o do carbono é 12.011 e o do oxigênio é 15.999. A fórmula química inclui três átomos de oxigênio, então multiplique o peso do oxigênio por 3 e adicione-o aos outros dois. Ao fazer isso, você descobre que o peso de uma mole de carbonato de cálcio é 100.086 gramas.

Cálculo do número de moléculas

Depois de conhecer o peso molecular de um composto, você sabe quanto pesa em gramas o número Avogadros desse composto. Para encontrar o número de moléculas em uma amostra, divida o peso da amostra pelo peso de uma mole para obter o número de moles e multiplique pelo número Avogadros.

1. Quantas moléculas existem em 50 gramas de gás hidrogênio (H₂)?

O peso molecular de 1 mole de H₂ gás é de 2,016 gramas. Divida isso no número de gramas que você tem e multiplique por 6,02 x 10²³ (Número Avogadros arredondado para duas casas decimais). O resultado é (50 gramas x 2,016 gramas) x 6,02 x 10²³ = 149,31 X10²³ = 1,49 X 10²⁵ moléculas.

2. Quantas moléculas de carbonato de cálcio existem em uma amostra que pesa 0,25 gramas?

Uma mole de carbonato de cálcio pesa 100.086 gramas, então 0,25 moles pesa 0,25 / 100,86 = 0,0025 gramas. Multiplique pelo número Avogadros para obter 0,015 X 10²³ = 1,5 x 10²¹ moléculas nesta amostra.