Grandezas químicas
As grandezas químicas são essenciais para a compreensão e prática da química. Elas permitem quantificar e descrever as propriedades e transformações das substâncias químicas de maneira precisa e sistemática. Vamos explorar as seguintes grandezas: massa, volume, mol, massa molar, a constante de Avogadro e a massa atômica.
Massa
Definição: A massa é a quantidade de matéria em um objeto ou substância.
Unidade de Medida: Grama (g) e Quilograma (kg).
Exemplo: Uma maçã pode ter uma massa de 150 g.
Volume
Definição: O volume é a quantidade de espaço que uma substância ocupa.
Unidade de Medida: Litro (L) e Mililitro (mL).
Exemplo: Um copo cheio de água tem aproximadamente 250 mL de volume.
Mol
Definição: Um mol é uma quantidade que representa 6,022×1023 unidades de uma substância, como átomos ou moléculas. Esse número é chamado de constante de Avogadro.
Unidade de Medida: Mol (mol).
Exemplo: Um mol de açúcar contém 6,022×1023 moléculas de açúcar.
Massa Molar
Definição: A massa molar é a massa de um mol de uma substância. Ela é expressa em gramas por mol (g/mol).
Como Calcular: Somamos as massas atômicas dos elementos na fórmula da substância.
Exemplo:
- A massa molar da água (H₂O) é 18 g/mol.
Isso porque:
A massa do hidrogênio (H) é 1 g/mol, e há 2 hidrogênios na água: 2 x 1 g/mol = 2 g/mol.
A massa do oxigênio (O) é 16 g/mol.
Somando: 2 g/mol + 16 g/mol = 18 g/mol.
Constante de Avogadro
Definição: A constante de Avogadro é o número de entidades (átomos, moléculas, íons) em um mol de qualquer substância. Esse número é 6,022×1023.
Exemplo: Se tivermos um mol de qualquer substância, teremos 6,022×1023 dessas entidades. Um mol de bolas de gude teria 6,022×1023 bolas de gude!
Massa Atômica
Definição: A massa atômica é a massa de um único átomo de um elemento químico, geralmente expressa em unidades de massa atômica (u).
Unidade de Medida: Unidade de massa atômica (u) ou Daltons (Da).
Exemplo: A massa atômica do carbono (C) é aproximadamente 12 u.
Aplicação prática
Vamos usar essas grandezas em um exemplo prático: a água (H₂O).
- Massa: Se temos 36 g de água, podemos saber que temos 2 mols de água porque a massa molar da água é 18 g/mol. (36 g ÷ 18 g/mol = 2 mols).
- Volume: Se colocarmos 1 litro (L) de água em uma garrafa, estamos usando a unidade de volume (L).
- Mol e Constante de Avogadro: Se temos 1 mol de água, sabemos que temos 6,022×1023 moléculas de água.
- Massa Molar: Cada mol de água pesa 18 g. Então, se temos 2 mols de água, a massa total é 36 g (2 mols x 18 g/mol).
Resumo
- Massa: Quantidade de matéria (g, kg).
- Volume: Espaço que a substância ocupa (L, mL).
- Mol: Quantidade de 6,022×1023 unidades (mol).
- Massa Molar: Massa de 1 mol de substância (g/mol).
- Constante de Avogadro: 6,022×1023 unidades por mol.
- Massa Atômica: Massa de um único átomo (u, Da).