Qual a massa de 1 mol de H2O?

A quantidade de massa contida em 1 mol de substância recebe o nome de massa molar. O Sistema Internacional utiliza o mol como unidade de medida para determinar a quantidade de partículas elementares. A Constante de Avogadro, NA, tem relação com o número de mol que corresponde a 6,02 x 1023 átomos, íons ou moléculas de uma substância. Continue lendo para saber mais. 

O que é massa molar?

A massa molar se caracteriza por ter o mesmo valor numérico da massa molecular de uma substância. Porém, a unidade é o g/mol (gramas por mol). A soma das massas dos átomos que compõem a substância é o que corresponde à massa molecular (MM). As massas podem ser consultadas na Tabela Periódica. 

A massa molecular, assim como a massa atômica, é expressa em unidade de massa (u). A seguir listamos as massas molares, aproximadas, de alguns compostos para que fique mais claro: 

• Gás oxigênio (O2): 32 g/mol
• Água (H2O): 18 g/mol
• Cloreto de sódio (NaCl): 58,5 g/mol

Massa molar: como fazer o cálculo?

Apresentaremos abaixo o passo a passo de como calcular a massa molar. Para isso, usaremos como exemplo o etanol (CH3CH2OH).

Primeiro passo

Inicie contando o número de átomos que cada elemento químico da fórmula da substância possui. O etanol CH3CH2OH é composto por: 

Oxigênio (O): 1 átomo

Carbono (C): 2 átomos

Hidrogênio (H): 6 átomos.

Segundo passo

Na Tabela Periódica, confira qual é a massa atômica de cada elemento que compõem a substância. No nosso exemplo iremos utilizar valores aproximados. Teremos então:

Hidrogênio (H): 1 u

Oxigênio (O): 16 u

Carbono (C): C: 12 u

Terceiro passo

Neste passo deveremos multiplicar as massas dos elementos pela quantidade de átomos que estão presentes na substância. Teremos então:

Oxigênio (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u

Carbono (C): C: 2 x 12 u = 24 u

Hidrogênio (H): 6 x 1 u = 6 u

Quarto passo

Agora devemos somar as massas para saber qual é a massa molecular. Teremos então:

MMETANOL: 16 u + 24 u + 6 u = 46 u

Logo, chegamos à conclusão de que a massa do etanol é 46 u ou 46 g/mol. Logo, em um mol temos 6,02 x 1023 moléculas, o equivalente a 46 gramas. 

O que é mol?

O valor absoluto do mol é de 6,02 x 1023. Trata-se do número de espécies elementares em uma determinada massa de uma substância. A Constante de Avogadro é fundamental na realização de cálculos químicos, já que nos possibilita obter uma proporção entre a escala atômica e uma escala que pode ser mensurada. 

Para que fique mais claro, daremos um pequeno exemplo. Na Tabela Periódica, podemos verificar que a massa atômica do hidrogênio é 1 u, enquanto a massa do oxigênio é 16 u. Logo, a massa molecular da água (H2O) é 18 u.

Ao constatar que a massa molecular da água é 18 u, compreendemos que a massa molar da água é 18 g/mol, isto é, 1 mol de água tem 18 g de massa. 

Resumindo temos:

1 mol de água = 6,02 x 1023 moléculas = 18 gramas. 

Número de mol e massa molar: qual é a relação?

O termo Mol é bastante utilizado para indicar as quantidades de partículas que podem ser encontradas em moléculas, átomos, íons entre outras. Por sua vez, a massa molar corresponde à massa molecular de uma substância que é expressa em gramas por mol. Essa palavra deriva de moles, em latim, que indica um amontado ou uma pilha. 

Na química, mol é um termo de grande relevância. A indústria, por exemplo, trabalha com quantidades significativas de substâncias e não com poucas moléculas. Ao utilizar o termo mol estamos nos referindo a um amontoado de partículas equivalentes a 6,02 x 1023. Dessa forma, quando alguém fala sobre 1 mol de átomos de cálcio, por exemplo, está falando sobre 6,02 x 1023 de cálcio. 

O valor do mol é referente à Constante de Avogadro, esse princípio determina que os volumes iguais de dois gases quaisquer – sob as mesmas condições de temperatura e pressão – terão o mesmo número de mols de moléculas de gás. Então, 1 mol de uma substância é equivalente à massa molar de uma substância e tem 6,02 x 1023 moléculas da substância. 

Quem foi Amedeo Avogadro?

O advogado e físico de origem italiana Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, conde de Quaregna e Cerreto, nasceu em Turim em 1776 e faleceu na mesma cidade, em 1856. Formado em Direito, passou a se dedicar ao estudo de física, química e matemática por conta própria. 

Avogadro foi um dos primeiros cientistas a fazer a distinção entre átomos e moléculas. Tornou-se reconhecido pelas suas grandes contribuições para a teoria molecular. A Constante de Avogadro foi assim nomeada como uma homenagem a esse importante cientista. 

Antes de introduzir o conceito de massa molar e número de mol, vejamos algumas definições importantes nesse contexto:

→ Termo molar

Molar vem da palavra molécula, mas o que exatamente é uma molécula? É o conjunto de átomos que se ligam por meio de ligações químicas.

→ Massa molecular (MM)

É possível calcular a massa de uma molécula pela soma das massas atômicas de cada átomo que forma a respectiva molécula. O resultado é denominado de Massa Molecular (MM).

Qual seria a massa molecular do gás Sulfídrico (H2S), por exemplo?
Primeiro é preciso saber qual é a massa atômica de cada átomo, que é dada pela Tabela Periódica dos elementos.

• Massa atômica do hidrogênio (H) = 1 u.m.a. (unidade por massa atômica)

• Massa atômica do enxofre (S) = 32,1 u.m.a.

A massa molecular é a soma das massas atômicas dos átomos.

Obs.: o Hidrogênio da molécula de H2S possui coeficiente 2, por isso, é preciso multiplicar sua massa por 2. Calculando:

Massa molecular do H2S = 1 • 2 + 32,1 = 34,1 u
                                              (H) + (S) = (H2S)

Massa molar e o número de mol

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Já a massa molar, assim como o número de mol, relaciona-se com a Constante de Avogadro (6,02 x 1023) por meio do seguinte conceito:

''O número de entidades elementares contidas em 1 mol correspondem à constante de Avogadro, cujo valor é 6,02 x 1023 mol-1.''

Sendo assim, a massa molar é a massa de 6,02 x 1023 entidades químicas e é expressa em g/mol.

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Exemplo: H2S

• Massa Molecular = 34,1 u

• Massa molar (M) = 34,1 g/mol

Isso quer dizer que, em 34,1 g/mol de gás sulfídrico, temos 6,02 x 1023 moléculas ou 1 mol de moléculas de gás sulfídrico.

Conclusão

A massa molecular e a massa molar possuem os mesmos valores, o que as difere é a unidade de medida. A massa molar relaciona-se com o número de mols que é dado pela constante de Avogadro.

Quantas gramas equivale 1 mol de H2O?

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Qual é a massa de 1 mol?

Qual é a massa molar de H2O?