O documento discute conceitos básicos de unidades de medida em química, incluindo mol, constante de Avogadro e massa molar. Explica que um mol representa o número de átomos ou moléculas igual ao de 12g de carbono-12 e que a constante de Avogadro é aproximadamente 6,022x10^23. Também aborda cálculos envolvendo quantidade de matéria usando massa molar e exemplos de cálculos com compostos como CO2 e SO2.

1. UNIDADES DE MEDIDAS Profº Márcio Bandeira

2. Mol Mol é a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quanto são os átomos contidos em 0,012 quilograma de carbono-12. Seu símbolo é "mol"

3. CONSTANTE DE AVOGADRO Vários experimentos foram realizados em busca do número de Avogadro. No início do século XX o professor de físico-química da Universidade de Paris Jean Baptiste Perrin estimou a constante de Avogadro como um número entre 6,5 x 1023 e 7,2 x 1023. Como consequência recebeu o prêmio Nobel de física em 1926. Com o aperfeiçoamento dos experimentos e dos métodos de cálculos, chegou-se ao seguinte valor: NA = 6,02214179×1023.

4. EXEMPLOS 2 C (s) + 1 O 2 = 2 CO (g) 2 C – 2 mols de átomos de Carbono = 2 x (6,02 x 10^23) = 1,204 x 10^24. 1 O 2 – 1 mol de moléculas de Oxigênio = 6,02 x 10^23. 2 CO – 2 mols de moléculas de monóxido de carbono = 2 x (6,02 x 10^23) = 1,204 x 10^24

5. MASSA MOLAR Representa a massa de uma porção de substância cuja quantidade de matéria equivale a um mol

6. EXEMPLO Ex.: Calculemos o valor da massa molar do dióxido de carbono. Sendo uma molécula de dióxido de carbono (CO2) constituída por dois átomos de Oxigênio e um átomo de Carbono, a massa molar dessa molécula é dada pela soma das massas atômicas do Carbono e dos dois átomos de Oxigênio multiplicando-se pela constante de Avogadro e pela constante UMA: ( UMA = 1,66x10^-24) MMCO2 = (MAC + 2MAO).NA.UMA MMCO2 = (12 + 32). 6, 022×1023 . 1,66×10-24 MMCO2 = 44 . 6,022×1023 . 1,66×10-24 Repare que o produto 6,022×1023 . 1,66×10-24 é aproximadamente igual a 1, assim, a massa molar do dióxido de carbono é numericamente igual à sua massa molecular: MMCO2 = 44 g/mol l

7. Exemplo I. Massa Molar: CO, SO 2 CO - MAc = 12 g/mol + MAo = 16 g/mol MMco = 28 g/mol SO 2 - MAs = 32 g/mol + MAo 2 = 32 g/mol MM SO 2 = 64 g/mol

8. EXEMPLO CALCULE A QUANTIDADE DE MATÉRIA EM 32 g DE DIÓXIDO DE ENXOFRE? 64g = 1 mol de moléculas de SO 2 32g = X mol de moléculas de SO 2 X = 0,5 mol de moléculas de SO 2

9. EXEMPLO QUAL A QUANTIDADE DE MATÉRIA PRESENTE EM 64g DE DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO 2 ) ? ?

10. VOLUME MOLAR O volume molar é equivalente ao espaço que um mol pode ocupar. Se o mol de qualquer gás perfeito estiver em CNTP (condições normais de temperatura e pressão) ele ocupara 22,4 litros. Vejamos: CNTP P = 1 atm = 760 mmHg = cmHg T = 273K = O°C Logo: 1 mol de gás – CNTP – 22,4 L. 6,02 . 10^23 moléculas – CNTP – 22,4L. Obs: nas condições de CNTP o volume molar é praticamente iqual ao volume de uma bola de basquete.

11. SOLUÇÕES

12. CONCEITOS BÁSICOS Em Química, solução é o nome dado a dispersões cujo tamanho das moléculas dispersas é menor que 1 nanometro (10 Angstrons). A solução ainda pode ser caracterizada por formar um sistema homogêneo (a olho nu e ao microscópio), por ser impossível separar o disperso do dispersante por processos físicos. Se denomina solvente, dissolvente ou dispersante aquela substância que permite a dispersão de outra substância em seu meio. Chama-se soluto ou disperso à substância minoritária numa solução ou, em geral, a substância de interesse.

14. De acordo com a condução de corrente elétrica: soluções eletrolíticas (compostas por íons) e soluções não-eletrolíticas (compostas apenas por moléculas);

15. De acordo com as quantidades proporcionais de soluto e solvente: solução concentrada e solução diluída. Uma soluçao é a mistura de soluto e solvente .

16. SOLUÇÃO CONCENTRADA, SATURADA OU DILUIDA Solução diluída (não saturada) Quando a quantidade de soluto usado não atinge o limite de solubilidade, ou seja, a quantidade adicionada é inferior ao coeficiente de solubilidade. Solução concentrada Quando o solvente (ou dispersante) já dissolveu toda a quantidade possível de soluto (ou disperso), e toda a quantidade agora adicionada não será dissolvida e ficará no fundo do recipiente. Solução saturada (supersaturada) Acontece quando o solvente e soluto estão em uma temperatura em que seu coeficiente de solubilidade (solvente) é maior, e depois a solução é resfriada ou aquecida, de modo a reduzir o coeficiente de solubilidade. Quando isso é feito de modo cuidadoso, o soluto permanece dissolvido, mas a solução se torna extremamente instável. Qualquer vibração faz precipitar a quantidade de soluto em excesso dissolvida

17. SOLUBILIDADE A QUANTIDADE MÁXIMA DE SOLUTO QUE SE DISSOLVE EM UMA DETERMINADA QUANTIDADE DE SOLVENTE A UMA TEMPERATURA ESPECÍFICA.

18. FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE PRESSÃO E TEMPERATURA

19. PRÓXIMA AULA UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO