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