Relações numéricas. 25 abr. u.m.a, massa atômica, número de massa, massa molecular, massa molar, número de avogadro, volume molar,

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1 Relações numéricas 25 abr u.m.a, massa atômica, número de massa, massa molecular, massa molar, número de avogadro, volume molar, CNTP 01. Resumo 02. Exercício de Aula 03. Exercício de Casa 04. Questão Contexto

2 RESUMO Unidade de massa atômica A = p + n ou A = Z + n A unidade de massa atômica é uma unidade de medida de massa utilizada para expressar a massa de partículas atômicas. Ela é definida como 1/12 da massa de um átomo de carbono-12 em seu estado fundamental. Massa molecular A massa molecular corresponde à soma das massas atômicas dos elementos que compõem uma determinada substância. Massa molecular = ΣMA Ex.: Dadas as massas atômicas: Ca = 40u, H = 1u, S = 32u, O = 16, C = 12u. H2SO4 = = 98u CaCO3 = = 100u Massa atômica A massa atômica de um elemento é a média da sua massa e ocorrência dos seus isótopos na natureza. A massa atômica do átomo é expressa em u. Número de avogadro O número de Avogadro é a quantidade de entidades elementares (átomos, elétrons, íons, moléculas) presentes em 1 mol de qualquer substância. 1 mol = 6,02 x unidades elementares Massa molar 120 A = massa do isótopo P = % de ocorrência do Isótopo P1 + P2 + + Pn = 100% Ex.: B10 ocorrência 20% B11 ocorrência 80% MA = ( ) / 100% MA = 10,8u É a massa em gramas presente em 6,02 x unidades elementares de determinada espécie, ou seja, a massa presente em 1 mol de qualquer substância. Numericamente as massas atômica e molar são iguais. Ex.: 1 mol O2 = 6,02 x moléculas de O2 = 32g de massa molar 1 mol H2SO4 = 6,02 x moléculas de H2SO4 = 98g de massa molar 1 mol Fe = 6,02 x átomos de Fe = 56g de massa molar Número de massa Volume molar O número de massa de um elemento é dado pelo somatório da quantidade de prótons ou número atômico, com os de nêutrons existentes no núcleo. O volume molar é o volume ocupado por 1 mol de qualquer gás.

3 Volume molar nas CNTP 25 L, ou seja, 1 mol = 25 litros. 1 mol = 22,4 litros CNTP = Condições normais de temperatura e pressão, Em que a pressão é igual a 1 atm e a temperatura é de 273 K (0ºC). Para provarmos que 1 mol de qualquer gás nas CNTP ocupa o volume de 22,4L, podemos jogar tais valores na equação de Clapeyron. 1. V = 1. 0, V = 25L Ex.: Nas CNTP: 1 mol O2 = 22,4L 2 mol O2 = 44,8L ½ mol N2 = 11,2L P = pressão (atm) V = volume (litros) n = número de mol r = constante dos gases (valor = 0,082) T = temperatura (Kelvin) Para gases nas CNTP: 1. V = 1. 0, V = 22,4L Importante! CATP = Condições Ambientais de Temperatura e Pressão Em que a pressão também é de 1 atm, mas a temperatura é de 298 K (25 ºC), o volume molar passa a ser Volume molar fora das CNTP Para calcular os volumes molares fora das CNTP, utilizamos a equação de Clapeyron. Onde: P = pressão (atm) V = volume (litros) n = número de mol r = constante dos gases (valor = 0,082) T = temperatura (Kelvin) Ex.: Qual o volume ocupado por 1 mol de O2 a 2 atm e 100k. 2. V = 1. 0, V = 16,4L de O2 121 EXERCÍCIOS PARA AULA O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a 1. Disponível em: gov.br. Acesso em: 1 ago (adaptado). quantidade recomendada é o dobro. Uma alimentação balanceada é a melhor decisão pra evitar problemas no futuro, como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea, tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas. Considerando-se o valor de 6 x para a constante de Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para que uma pessoa supra suas necessidades? a) 7,5 x b) 1,5 x c) 7,5 x d) 1,5 x e) 4,8 x 10 25

4 2. Em momentos de estresse, as glândulas suprarrenais secretam o hormônio adrenalina, que, a partir da aceleração dos batimentos cardíacos, do aumento da pressão arterial e da contração ou relaxamento de músculos, prepara o organismo para a fuga ou para a defesa. Fórmula molecular da adrenalina = C 9 H 13 NO 3 Qual é o valor da massa molar (em g.mol -1 ) deste composto? 3. a) 169 b) 174 c) 177 d) 183 e) 187 Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20m de profundidade no tanque de um oceanário. Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112mL de oxigênio molecular. 122 Considere que o oxigênio molecular se comporta como gás ideal, em condições normais de temperatura e pressão. Dados: O = 16 e Volume nas CNTP = 22,4 L.mol -1 Quando o peixe atinge a superfície, a massa de oxigênio molecular na bexiga natatória, em miligramas, é igual a: a) 80 b) 120 c) 160 d) 240 e) 280

5 4. O consumo excessivo de sal pode acarretar o aumento da pressão das artérias, também chamada de hipertensão. Para evitar esse problema, o Ministério da Saúde recomenda o consumo diário máximo de 5g de sal (1,7g de sódio). Uma pessoa que consome a quantidade de sal máxima recomendada está ingerindo um número de íons sódio igual a: Dados: massa molar do Na = 23,0 g/mol Constante do Avogadro: 6,0x10 23 mol -1 a) 1,0 x b) 2,4 x c) 3,8 x d) 4,4 x e) 6,0 x As essências usadas nos perfumes podem ser naturais ou sintéticas. Uma delas, a muscona, é o principal componente do odor de almíscar, que, na natureza, é encontrado em glândulas presentes nas quatro espécies de veado almiscareiro (Moschus ssp.). Por ser necessário sacrificar o animal para a remoção dessa glândula, tais espécies encontram-se ameaçadas de extinção, o que tem promovido o uso de substâncias sintéticas com propriedades olfativas semelhantes à muscona, como o composto mostrado a seguir. Fórmula molecular da muscona = C 11 H 13 N 3 O A massa de uma única molécula do composto acima é: a) 4,7 x g b) 283,27g c) 1,7 x g d) 2,13 x g e) 1,7 x g EXERCÍCIOS PARA CASA 1. Quatro frascos I, II, III e IV contêm oxigênio molecular nas condições normais. A quantidade de substância contida em cada um está representada nos rótulos transcritos abaixo:

6 Qual frasco que contém o maior volume molar, nas CNTP, de oxigênio. a) I b) II c) III d) IV e) I e IV 2. Qual massa total da mistura formada por 20,0 g de água com 0,2 mol de glicose (C6H12O6)? Dado: C6H12O6 = a) 18,2 g. b) 20,2 g. c) 200 g. d) 58 g. e) 56 g. Em grandes depósitos de lixo, vários gases são queimados continuamente. A molécula do principal gás que sofre essa queima é formada por um átomo de carbono e átomos quatro de hidrogênio. 124 O peso molecular desse gás, em unidades de massa atômica, é igual a: a) 10 b) 12 c) 14 d) 16 e) Como o dióxido de carbono, o metano exerce também um efeito estufa na atmosfera. Uma das principais fontes desse gás provém do cultivo de arroz irrigado por inundação. Segundo a Embrapa, estima-se que esse tipo de cultura, no Brasil, seja responsável pela emissão de cerca de 288 Gg (1Gg = gramas) de metano por ano. Calcule o número de moléculas de metano correspondente. Massas molares, em g. mol -1 : H=1 e C=12. Constante de Avogadro = 6, a) 1,80 x 1032 b) 1,80 x 1033 c) 1,80 x 1034 d) 1,80 x 1035

7 5. O corpo humano necessita diariamente de 12 mg de ferro. Uma colher de feijão contém cerca de 4, mol de ferro. Quantas colheres de feijão, no mínimo, serão necessárias para que se atinja a dose diária de ferro no organismo? a) 1 b) 3 c) 5 d) 7 e) 9 6. Assinale a alternativa que contém o maior número de átomos. a) 3,5 mols de NO2 b) 1,5 mols de N2O3 c) 4 mols de NO d) 1 mol de N2O5 e) 2 mol de N2O QUESTÃO CONTEXTO 125 O etanol (C2H6O), também chamado álcool etílico e, na linguagem popular, simplesmente álcool, é uma substância orgânica obtida da fermentação de açúcares ou hidratação do etileno, encontrado em bebidas como cerveja, vinho e aguardente, bem como na indústria de perfumaria e materiais de limpeza. Pode ser usado como combustível e solvente para diversas reações químicas. a)qual a massa molecular do etanol (C2H6O)? b) Qual a massa de 2 mols de etanol? c) Em 184g de etanol quantos mols estão presentes? d) Calcule o número de moléculas contidas em 138g de etanol.

8 GABARITO 01. Exercícios para aula 1. b 2. d 3. c 4. d 5. a 03. Questão Contexto a) 46g. b) 92g. c) 4 mols. d) 1,8 x : moléculas. 02. Exercícios para casa 1. b 2. e 3. d 4. b 5. c 6. a 126

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