Química 3. Prof. Msc. João Neto

Química 3 Apostila 1 Prof. Msc. João Neto

Massa atômica Prof. Msc. João Neto 2

1u = 1,66x10-24 g Prof. Msc. João Neto 3

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Massa atômica: massa de um átomo Prof. Msc. João Neto 5

Isótopos: átomos de mesmo elemento químico com números de massas diferentes. Prof. Msc. João Neto 6

Isótopo Massa atômica % na natureza X 18 17,998u 10% 18 1,8 X 19 19,008u 10% 1,9 X 21 20,991u 80% 16,8 Massa atômica do elemento X 20,5 Prof. Msc. João Neto 8

Massa atômica massa de um átomo medida em unidades d de massa atômica (u ou uma) Fe MA=56u Ca MA=40u Prof. Msc. João Neto 9

Massa molecular massa de uma molécula medida em unidades d de massa atômica (u ou uma) H 1 2 2 H 2 O O 16 1 16 18u Prof. Msc. João Neto 10

Massa molar massa de um mol medida em g/mol ou g.mol -1 H 1 2 2 H 2 O O 16 1 16 18g / mol Prof. Msc. João Neto 12

240g O 2 240g O 3 7,5 mol 5 mol 7,5x6x10 23 moléculas 5x6x10 23 moléculas Prof. Msc. João Neto 17

160g O 2 240g O 3 5 mol 5 mol 5x6x10 23 moléculas 5x6x10 23 moléculas 5x6x10 23 x2 átomos 5x6x10 23 x3 átomos Prof. Msc. João Neto 18

Volume molar T 0º C CNTPP 1atm V 22,4L P V P O O 1 V Fora da CNTP TO T1 T 25º C e P 1 atm PO V T V 1 T O O 24,45L P T 1 V1 1 1 1atm 22,4L 273 K Volume de um mol 1atm V 298 K 1 Prof. Msc. João Neto 19

01) (UNESP) Como o dióxido de carbono, o metano exerce também um efeito estufa na atmosfera. a Uma das principais pa fontes desse gás provém do cultivo de arroz irrigado por inundação. Segundo a Embrapa, estima-sese que esse tipo de cultura, no Brasil, seja responsável pela emissão de cerca de 288 Gg (1Gg =1 10 9 gramas) ga as)de metano por ano. Calcule o número de moléculas de metano correspondente. Massas molares, g.mol -1 : H=1 e C=12. Constante de Avogadro = 6,0 10 23. Prof. Msc. João Neto 20

C 121 12 CH 4 H 1 4 4 16g / 6 10 y y y y y 23 mol moléculas 16 g 28810 23 610 288 16 172810 16 32 108 10 1,0810 34 32 g 10 9 9 g Prof. Msc. João Neto 21

02) (UFAM) Considere um balão de aniversário contendo 2,3 L de ar seco. Aproximadamente e 20% deste e gás são constituídos por oxigênio (O 2 ). Suponha que 1 mol de gás ocupa aproximadamente um volume de 23 L, a 25 C e sob a pressão de 1 atm. O número aproximado de moléculas de oxigênio o presentes pese no balão será: Prof. Msc. João Neto 22

2,3L 100% x x 20% 0,46 L 1mol 23L y 0,46L y 0, 02 mol 1mol 610 23 0,02mol z 23 z 0,12 10 22 z 1,2 10 moléculas moléculas Prof. Msc. João Neto 23

03) (UNESP) O cobre consiste em dois isótopos com massa 62,96u e 64,96u e abundância isotópica de 70,5% e 29,5%, respectivamente. A massa atômica do cobre é: Prof. Msc. João Neto 24

03) (UNESP) O cobre consiste em dois isótopos com massa 62,96u e 64,96u e abundância isotópica de 70,5% e 29,5%, respectivamente. A massa atômica do cobre é: 63 63 MA %C Cu MACu % Cu Cu % Cu 63 % Cu 65 65 MACu 65 70,5% 62,96 u 29,5% MA Cu 70,5% 29,5% 64,96 u 4438,68 1916,32 MA MA 63, 55 u Cu Cu 100 Prof. Msc. João Neto 25

04) Sabendo-se que a massa molecular da sacarose - C 12 H 22 O 11 - é de 342 u.m.a., podese afirmar que: A) uma molécula de sacarose pesa 342 g. B) uma molécula de sacarose pesa 342 mg. C) 6,02 x 10 23 moléculas de sacarose pesam 342 g. D) 342 moléculas de sacarose pesam 6,02 x 10 23 g. E) 6,02 x 10 23 moléculas de sacarose pesam 342 u.m.a. Prof. Msc. João Neto 26

C12 H 22 O11 6,02 10 23 C 12 12 H 1 22 O 1611 moléculas l 144 22 176 342g / mol 342g 1 molécula y y y 56,8110 5,68110 23 22 Prof. Msc. João Neto 27

04) Sabendo-se que a massa molecular da sacarose - C 12 H 22 O 11 - é de 342 u.m.a., podese afirmar que: A) uma molécula de sacarose pesa 342 g. B) uma molécula de sacarose pesa 342 mg. C) 6,02 x 10 23 moléculas de sacarose pesam 342 g. D) 342 moléculas de sacarose pesam 6,02 x 10 23 g. E) 6,02 x 10 23 moléculas de sacarose pesam 342 u.m.a. Prof. Msc. João Neto 28

Determinação de fórmulas Vários tipos de fórmulas: fórmula percentual, fórmula mínima, fórmula molecular. A fórmula percentual indica aporcentagem em massa de cada elemento. Por exemplo, na água, H 2 O, a porcentagem em massa do oxigênio é igual a 88,88% 88% e a porcentagem em massa do hidrogênio é igual a 11,11%. H 11,11% O 88,88% Prof. Msc. João Neto 29

Veja os cálculos: H 2 O massa molar = 18g/mol %de H 18g 100% 2g x X=11,11% %de O 18g 100% 16g y y=88,88% Prof. Msc. João Neto 30

A fórmula mínima indica a proporção mínima de cada elemento presente na fórmula da substância. Exemplo Uma substância muito usada em laboratório é o benzeno. Ele é formado apenasporcarbono e hidrogênio. i Emuma amostra de 100 g de benzeno, 92,30 g são de carbono e 7,7070 gsão de hidrogênio. i Como dt determinar a sua fórmula mínima? Prof. Msc. João Neto 31

g C 92,3 7,69 mol 7,69 mol 12g / mol 1 g H 7,7 7,7 mol 7,69 mol 1g / mol 1 Fórmula mínima : CH Prof. Msc. João Neto 32

Exercícios Extraclasse Prof. Msc. João Neto 33

01) Considere que a alga microscópica spirulina platensis, muito utilizada como complemento alimentar, possui 48% de carbono e 7% de hidrogênio em massa. Um comprimido dessa alga, comprado em farmácias, possui 1 g de spirulina. Quantos átomos de carbono e de hidrogênio, respectivamente, existem nesse comprimido? Prof. Msc. João Neto 34

48% decarbono 0, 48 g 1g 100% 7% de Hidrogênio 0,07g C 12g 610 0,48g y 23 átomos 23 y 0,24 10 y 2,4 10 22 átomos H 1g 610 0,07g y 23 átomos 23 y 0,42 10 y 4,2 10 22 átomos Prof. Msc. João Neto 35

02) (FUVEST) O cloreto de vinila (C 2 H 3 Cl) é matéria-prima i para muitos plásticos (PVC) e fibras. Em 93,75 g de cloreto de vinila há: (Constante de Avogadro = 6x10 23 mol -1 ) átomos de carbono Prof. Msc. João Neto 36

C 12 2 24 H 13 3 C 2H 3Cl Cl 35,55 1 35,55 62,5 g 62,5g 100% 24g y y 38,4% 93,7g 100% z 38,4% z 35, 98gg / mol 12g 610 35,98g t t 17,9910 t 11,799 10 23 24 23 átomos átomos Prof. Msc. João Neto 37

03) (UFU) A massa molecular da glicose (C 6 H 12 O 6 ) é 180 u e a sua molécula-grama l vale 180 g. Com base nessas informações, podemos afirmar corretamente que: A) em 180 g de glicose encontraremos 6,02 x 10 23 moléculas. B) em 6,02 x 10 23 u temos 180 g. C) 180 moléculas de glicose pesam 180 g. D) 180 moléculas de glicose pesam 6,02 x 10 23 g. E) cada molécula de glicose pesa 180 g. Prof. Msc. João Neto 38

03) (UFU) A massa molecular da glicose (C 6 H 12 O 6 ) é 180 u e a sua molécula-grama l vale 180 g. Com base nessas informações, podemos afirmar corretamente que: A) em 180 g de glicose encontraremos 6,02 x 10 23 moléculas. B) em 6,02 x 10 23 u temos 180 g. C) 180 moléculas de glicose pesam 180 g. D) 180 moléculas de glicose pesam 6,02 x 10 23 g. E) cada molécula de glicose pesa 180 g. Prof. Msc. João Neto 39

04) (UNESP) Observe a figura: A massa atômica do átomo A será: A) 20 u.m.a. B) 16 u.m.a. C) 18 u.m.a. D) 14 u.m.a. E) 12 u.m.a. Prof. Msc. João Neto 40

2A+C=48 2A+12=48 2A=48-12 2A=36 A=18u 12x4=48u Prof. Msc. João Neto 41

05) (UFMS) 1000kg de água de oceano contêm 0,2 mg de ouro dissolvido. id O número de átomos de ouro em 1 grama de água de oceano é; A) 6,12x10 17 B) 3,3x10-21 C) 6,0x10 10 D) 6,0x10 11 E) 6,0x10 12 Prof. Msc. João Neto 42

05) (UFMS) 1000kg de água de oceano contêm 0,2 mg de ouro dissolvido. id O número de átomos de ouro em 1 grama de água de oceano é; A) 6,12x10 17 3 1000kg ag 0,2mg 1 10 k kg B) 3,3x10-21 3 1 10 C) 6,0x10 10 y D) 6,0x10 11 y mar ag mar y 0,2 y 0,210 3 10 7 10 210 mg 210 g E) 6,0x10 12 23 179g 2 10 z 6,0210 10 g z 13 0,067 10 z Au 6 átomos 6,7 10 11 mg Au Prof. Msc. João Neto 43

06) (PUC) Um frasco contém 28g de cada uma das moléculas: l CO, C 2 H 4 e N 2. O número totalt de moléculas no frasco é igual a: Dados: H=1; C=12; N=14; O=16; Avogadro = 6,0x10 23 A) 3 B) 84 C) 6,0x10 23 D) 18x10 23 E) 3x28x10 23 Prof. Msc. João Neto 44

C 12 1 12 COO 161 16 28g / mol C 12 2 24 2 H H 1 4 4 28g N 14 28g / mol C 2 4 / 2 1mol 6 10 3mol t t 23 1810 23 moléculas mol moléculas l 1mol Prof. Msc. João Neto 45

07) (MACK) Se um dentista usou em seu trabalho 30mg deamálgama de prata, cujo teor em prata é de 72% (em massa), o número de átomos de prata que seu cliente recebeu em sua arcada dentária é de aproximadamente: Dados: Ag=108; Avogadro = 6,0x10 23 A) 4,0x10 23 B) 12,0x10 19 C) 4,6x10 19 D) 12,0x10 24 E) 1,6x10 23 Prof. Msc. João Neto 46

07) (MACK) Se um dentista usou em seu trabalho 30mg deamálgama de prata, cujo teor em prata é de 72% (em massa), o número de átomos de prata que seu cliente recebeu em sua arcada dentária é de aproximadamente: Dados: Ag=108; Avogadro = 6,0x10 23 A) 4,0x10 23 30mg 100% B) 12,0x10 19 x 72% C) 4,6x10 19 x 21,6mg x 21,6 10 3 g D) 12,0x10 24 23 108g 610 átomos E) 1,6x10 23 3 21,6 10 g y y 1,2 10 20 átomos ( Letra B) Prof. Msc. João Neto 47

08) (UFTM) Suponha que um botijão de gás de cozinha possua 13 kg de gás butano (C 4 H 10 ). A massa molecular do butano e o número de mols de butano no botijão são, respectivamente: Dados: C=12u, H=1u A) 58u e 112,06 B) 56u e 112,06 C) 58u e 224,13 D) 56u e 224,13 E) 60u e 200 Prof. Msc. João Neto 48

08) (UFTM) Suponha que um botijão de gás de cozinha possua 13 kg de gás butano (C 4 H 10 ). A massa molecular do butano e o número de mols de butano no botijão são, respectivamente: C 12 4 48 Dados: C=12u, H=1u C4H10 H 110 10 A) 58u e 112,06 58u B) 56u e 112,06 MM 58g / mol C) 58u e 224,13 1mol 58g D) 56u e 224,13 3 x 1310 g E) 60u e 200 3 x 0,2241310 x 224,13 13mol Prof. Msc. João Neto 49

09) (UNESP) O número de moléculas de ácido acetilsalisílico, li C 9 H 8 O 4, em um comprimido id de aspirina que contém 360 mg desse ácido é aproximadamente A) 3,6x10 23 moléculas. B) 12,0x10 20 moléculas. C) 12,0x10 23 moléculas. D) 18,0x10 23 moléculas. E) 18,0x10 20 moléculas. Prof. Msc. João Neto 50

09) (UNESP) O número de moléculas de ácido acetilsalisílico, li C 9 H 8 O 4,emumcomprimido id de aspirina que contém 360 mg desse ácido é aproximadamente C 12 9 108 H 18 8 C9 H8 O4 O 16 4 64 180g / mol 610 23 moléculas 180 g 3 y 36010 g x x 1210 11,2 10 20 21 Prof. Msc. João Neto 51

10) (FUVEST) Sabe-se que o gás oxigênio (O 2 )é fundamental para a grande maioria i dos seres vivos. Por outro lado, o gás ozônio (O 3 ) é tóxico e na superfície da terra ataca as plantações e causa sérios problemas respiratórios. No entanto, na atmosfera, nos protege da radiação ultravioleta. A respeito da representação 3O 2 e 2O 3, pode-se afirmar: A) )3O 2 significa três átomos os de oxigênio. o B) 2O 3 significa três moléculas com dois átomos cada uma. C) 2O 3 significa duas moléculas com três átomos cada uma. D) Na representação 2O 3, o coeficiente é igual a 3. E) Na representação 3O 2, o coeficiente é igual a 2. Prof. Msc. João Neto 52

10) (FUVEST) Sabe-se que o gás oxigênio (O 2 )é fundamental para a grande maioria i dos seres vivos. Por outro lado, o gás ozônio (O 3 ) é tóxico e na superfície da terra ataca as plantações e causa sérios problemas respiratórios. No entanto, na atmosfera, nos protege da radiação ultravioleta. A respeito da representação 3O 2 e 2O 3, pode-se afirmar: A) )3O 2 significa três átomos os de oxigênio. o B) 2O 3 significa três moléculas com dois átomos cada uma. C) 2O 3 significa duas moléculas com três átomos cada uma. D) Na representação 2O 3, o coeficiente é igual a 3. E) Na representação 3O 2, o coeficiente é igual a 2. Prof. Msc. João Neto 53