MASSA MOLECULAR PRINCIPAIS MEDIDAS INTRODUÇÃO
Para se medir a massa dos átomos foi estabelecido, um padrão, uma base, que é o carbono 12. O carbono 12 tem massa convencional 12. Se lembrarmos que ele é composto por 12 unidades, concluiremos que cada unidade equivale a 1/12 da massa total.
Essa é a chamada unidade de massa atômica - 1 u.m.a. = 1/12 da massa do carbono 12.
Através disso, é possível estabelecer uma relação com a massa atômica de um átomo qualquer, descobrindo-se quantas vezes a massa atômica do átomo é maior que 1/12 do carbono 12.
Veja o magnésio - Mg. Ele tem uma massa que vale 24 u.m.a. ou seja, 24 x 1/12 do C12, o que corresponde a 2 átomos de C12.
Concluindo - Massa atômica é o número que expressa quantas vezes a massa de um átomo é maior que 1/12 da massa do carbono 12. Usa-se sempre abreviações. No caso do magnésio, se expressa assim:
Mg : 24 .
I - O ELEMENTO QUÍMICO E SUA MASSA ATÔMICA
Os isótopos que constituem o elemento químico, comparecem nele com uma porcentagem constante. Possuindo massas diferentes entre si, a massa atômica do elemento será a média ponderada das massas atômicas dos seus isótopos. Um elemento, por exemplo, que tenha isótopos A e B; calcula-se a média ponderada seguindo a seguinte expressão:
Média ponderada:
Ma. Pa Mb. Pb .
100 .
onde:
Ma = Massa atômica de A.
Mb = Massa atômica de B.
Pa = Porcentagem de A.
Pb =Porcentagem de B.
Essa média ponderada será a massa atômica do elemento. Estudemos o oxigênio e seus isótopos:
| M | P | |
| O=160 . | 15,9949 | 99,76 |
| O=170 . | 16,9990 | 0,04 |
| O=180 . | 17,9990 | 0,20 |
Média ponderada =
115.9949 x 99.76) + (16.9990 x 0,04) + (17.9990 x 0 20)
100
Média ponderada = 15,9994
Isso significa que o oxigênio tem massa atômica igual a 15,9994 u.m.a., ou seja, em média pesa 15,9994 vezes mais que 1/12 da massa do carbono 12.
II - MASSA MOLECULAR
1 - Pode-se calcular a massa atômica molecular somando-se a massa atômica dos átomos que a compõem (molécula - conjunto de átomos).
Exemplo:
H2O = Ma + Ma + Ma
H H O
Mn = 1 u.m.a + 1 u.m.a + 16 u.m.a.
MH2O = 18 u.m.a.
Porém será mais simples partir-se do sistema utilizado na pesagem dos átomos.
A massa molecular é expressa através do número de vezes que a massa da molécula for maior que 1/12 da massa do Carbono 12.
A massa molecular da água vale 18 u.m.a., o que corresponde a 18 vezes 1/12 da massa do C'12.
A- MOL
É o conjunto de 6,02 x 1023 partículas quaisquer, o que vale dizer: 1 mol de átomos = um mol de moléculas = 6,02 x 1023 moléculas.
1- Átomo-grama
É a medida utilizada nas experimentações e nos cálculos da teoria Química e corresponde, num elemento químico, à massa, em gramas, de 6,02 x 1023 átomos do elemento.
É portanto numericamente igual à massa atômica do elemento.
Exemplo:
Ma = 23 u.m.a. = M (massa de seus átomos).
Sódio = átomo mg = 23g = massa de 6,02 x 1023 átomos de Na.
CONCLUSÃO: 58,5g de cloreto de sódio tem 6,02 x 1023 "moléculas", vale dizer, 6,02 x 1023 cátions Na+ e 6,02 x 1023 ânions Cl.
a - O mol, por definição, é um conjunto de 6,02 x 1023 partículas, o que leva-nos a concluir que ele é sinônimo de m.g. (Molécula-Grama); F.g. (Fórmula Grama); íon g.; átomo g., etc.
O número de moles (n) é calculado por:
M = mol da espécie química (mol g, at g, f g, íon g)
2 - A Molécula-grama ou massa molar
Trata-se da massa, em gramas, de 6,02 x 102' moléculas de substância.
No caso da água: H20 MM = 16 u.m.a. = corresponde a uma molécula de H2 O.
molécula-grama =18g - massa de 6,02 x 1023 moléculas de H2 O.
3 - Íon-grama
Corresponde à massa de 6,02 x 1023 íons dessa espécie iônica.
Por exemplo: o íon grama da espécie SO24 é a massa de 6,02 x 1023 íons de SO24 .
O cálculo do íon grama dá-se pela massa de um íon em u.m.a., cujo valor será tornado em unidade grama.
MA do S = 32 u.m.a
MA do O = 16 u.m.a
No íon temos:
1 MA, do S = 32 u.m.a e
4 MA do O = 64 u.m.a, logo: SO2-4
SO2-4 = 96 u.m.a. massa de 1 íon de SO2-4
íon-grama = 96 u.m.a (massa de 6,02 x 1023 íons de SO2-4 ).
4 - Utilizações práticas dos símbolos e informações complementares
a - m.a. (massa atômica) e p.a. (peso atômico).
m.m. (massa molecular) e p.m. (peso molecular).
São expressões sinônimas.
b - Substâncias iônicas terão outras nomenclaturas, de vez que não possuem moléculas e sim aglomerados iônicos.
Substância molecular Substância iônica
massa molecular massa fórmula
molécula-grama fórmula-grama.
Exemplo:
H2SO4
m.m. = 2 (1)+32 (1)+4 (16) = 98
u.m.a molécula-grama = 98g
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