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Química

Mol

Lucas Belzunces
Publicado por Lucas Belzunces
Última atualização: 13/8/2018

Introdução

Mol é uma unidade de medida - muito usada na Química - que indica quantidade de matéria. Assim, podemos usar mol como uma maneira de agrupar quantidades, tal como fazemos no nosso cotidiano com palavra dúzia. Porém, enquanto dizer “uma dúzia de ovos” é o mesmo que dizer “12 ovos”, dizer “um mol de ovos” é o mesmo que dizer “6,02.10²³ ovos”.

Essa quantidade gigantesca pode não ser útil no nosso cotidiano. Entretanto, em Química, é comum se trabalhar com entidades muito pequenas (átomos, moléculas, prótons etc.) em quantidades muito grandes.

Átomos

Como átomos são entidades químicas extremamente pequenas, é incomum trabalhar com pequenas quantidades deles; como 1, 2 ou mesmo 100 átomos. Para essas entidades, o mais comum é trabalhar e fazer contas com quantidades mais próximas de um mol (6,02.10²³).

Para que não seja preciso escrever números tão grandes, dizemos essas quantidades em mol e devemos pensar sempre:

  • 1 mol de átomos ~ 6,02.10²³ átomos

Então, basicamente, para não falarmos “seis vírgula zero dois vezes dez elevado a vinte e três átomos”, falamos “um mol de átomo”. Essa é a ideia de mol! Simplificar as coisas e dar menos trabalho para quem está fazendo as contas.

Usando regras de três simples, podemos calcular a quantidade de átomos presente em qualquer número de mols de átomo.

Exemplo: Calcule o número de átomos presentes em 2,5 mols de Au (ouro)

1 mol de Au ~ 6,02.10²³ átomos de Au

2,5 mol de Au ~ x átomos de Au

Resolvendo a regra de três, encontramos x=15,05.10²³ ou, em notação científica, x=1,505.10²⁴.

Resposta: Em 2,5 mol de Au há 1,505.10²⁴ átomos.

Usando regra de três simples, também é possível calcular o número de mols correspondente a certa quantidade de átomos.

Exemplo: Calcule a quantidade em mol de átomos de cobre (Cu) correspondente a 3,01.10²³ átomos de cobre.

1 mol de Cu ~ 6,02.10²³ átomos de Cu

y mol de Au ~ 3,01.10²³ átomos de Cu

Resolvendo a regra de três encontramos y = 0,5.

Resposta: 3,01.10²³ átomos de cobre equivalem a 0,5 mol de cobre.

Moléculas

Ainda que moléculas sejam agrupamentos de átomos, elas ainda são entidades muito pequenas para serem tratadas em quantidades muito baixas. Assim, é comum e útil calcularmos quantidades de moléculas em mol; lembrando sempre:

  • 1 mol de moléculas ~ 6,02.10²³ moléculas

As operações de proporção (regra de três) entre quantidade e número de mols são equivalentes às que usamos para os átomos.

Outras entidades

O mesmo raciocínio para átomos e moléculas vale para as outras entidades, tais como elétrons, prótons e nêutrons.

  • 1 mol de elétrons ~   6,02.10²³ elétrons
  • 1 mol de prótons ~ 6,02.10²³ prótons
  • 1 mol de nêutrons ~ 6,02.10²³ nêutrons

Constante de Avogadro

A constante de Avogadro ou constante de Avogadro é o número de entidades equivalente a um mol, que até aqui foi tratado como 6,02.10²³ entidades. Pode, no entanto, ser escrito com mais precisão como:

  • 6,02214086.10²³ mol⁻¹

Esse número já teve mais de uma definição ao longo da história, mas a atual definição é o número de átomos de Carbono-12 presentes em 12g dessa substância.

Para aplicações mais práticas, podemos pensar que um mol de prótons ou um mol de nêutrons tem massa um grama. Então, chegamos a uma nova e importante proporção:

  • 1 mol de prótons ~ 1 grama
  • 1 mol de nêutrons ~ 1 grama

Com essa proporção, podemos calcular a massa equivalente a qualquer número de mols, e por consequência a qualquer número de moléculas, de qualquer substância.

Exemplo: Calcule a massa em gramas de 1 átomo de Fe-56, sabendo que o Fe-56 possui 26 prótons e 30 nêutron.

Para resolver esse exercício, primeiro descobriremos a quantidade em mol equivalente a um átomo de Ferro:

1 mol de Cu ~ 6,02.10²³ átomos de Cu

w mol de Au ~ 1 átomo de Cu

Resolvendo a regra de três encontramos w = 1,7.10⁻²⁴.

Agora, sabemos ainda que 1 mol de ferro equivale a 56 gramas (pois cada ferro possui 26 prótons e 30 nêutrons e cada mol dessa entidades tem massa de 1 grama).

1 mol de Fe ~ 56 gramas

1,7.10⁻²⁴ mol de Fe ~ m gramas

Resolvendo a regra de três, encontramos m = 9,5.10⁻²³.

Resposta: 1 átomo de ferro possui massa igual a 9,5.10⁻²³ gramas.


Exercícios

Exercício 1
(UFRGS)

O número de elétrons existentes em 1,0 mol de hélio é aproximadamente igual a:

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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