Determine a massa molecular das seguintes substâncias:
ácido sulfúrico ( \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} )

Passo 1

O enunciado pede para determinar a massa molecular da substância ácido sulfúrico, cuja fórmula química é \mathrm{H_{2}SO_{4}}. Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
  • fórmula molecular: \mathrm{H_{2}SO_{4}} (dois átomos de hidrogênio, um de enxofre e quatro de oxigênio).
  • é necessário somar as massas atômicas dos átomos que compõem a molécula para obter a massa molecular (muitas vezes chamada de massa molar, com unidade \mathrm{g\\ mol^{-1}}).

Passo 2

Conceito que vamos usar (explicado passo a passo):
  • Massa atômica relativa: é a massa de um átomo comparada a uma referência (hidrogênio ou escala padrão). Na prática usamos valores tabelados (na prova normalmente a tabela periódica fornece ou usa-se aproximações).
  • Massa molecular (ou massa molar) de uma molécula é a soma das massas atômicas de todos os átomos presentes na fórmula. Em fórmula:
M = \sum_i n_i \cdot A_i
onde n_i é o número de átomos do elemento i na molécula e A_i é a massa atômica do elemento i. A unidade resultante é \mathrm{g\\ mol^{-1}}.

Passo 3

Valores típicos de massas atômicas que podemos usar (você pode encontrá-los na tabela periódica; abaixo dou uma versão aproximada inteira e uma com mais casas decimais para maior precisão):
  • hidrogênio: \,A_{\mathrm{H}} \approx 1,00 (aproximação inteira: \,1)
  • enxofre: \,A_{\mathrm{S}} \approx 32,06 (aproximação inteira: \,32)
  • oxigênio: \,A_{\mathrm{O}} \approx 16,00 (aproximação inteira: \,16)
Vou primeiro mostrar o cálculo com aproximações inteiras (útil para fazer de cabeça em prova) e depois com valores mais precisos (quando se quer melhor exatidão).

Passo 4

Cálculo usando aproximações inteiras ( A_{\mathrm{H}}=1,\;A_{\mathrm{S}}=32,\;A_{\mathrm{O}}=16):
Aplicando a fórmula \,M = 2\cdot A_{\mathrm{H}} + 1\cdot A_{\mathrm{S}} + 4\cdot A_{\mathrm{O}}, temos
M = 2\cdot 1 + 1\cdot 32 + 4\cdot 16.
Agora as contas, passo a passo:
2\cdot 1 = 2,
4\cdot 16 = 64,
2 + 32 + 64 = 98.
Portanto, com aproximações inteiras obtemos M = 98\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}. Esse valor é muito usado em provas quando não se pede alta precisão.

Passo 5

Cálculo usando massas atômicas mais precisas ( A_{\mathrm{H}}=1,008,\;A_{\mathrm{S}}=32,06,\;A_{\mathrm{O}}=16,00):
Aplicando a mesma fórmula:
M = 2\cdot 1,008 + 1\cdot 32,06 + 4\cdot 16,00.
Calculando cada termo:
2\cdot 1,008 = 2,016,
4\cdot 16,00 = 64,00.
Somando tudo:
M = 2,016 + 32,06 + 64,00 = 98,076\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
Arredondando para duas casas decimais (prática comum em química experimental), fica M \approx 98,08\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.

Passo 6

Interpretação e dica prática:
  • Em muitas provas de graduação, usar as massas inteiras (resultado 98\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}) é aceitável e rápido; se a banca espera precisão, a tabela periódica costuma fornecer casas decimais e aí a resposta correta e mais precisa é \approx 98,08\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  • Na hora da prova, verifique se a tabela foi fornecida. Se não tiver tabela, use as aproximações inteiras para calcular de cabeça.
  • Resumo mental rápido para lembrar: \mathrm{H_{2}SO_{4}} tem massa próxima de 98\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}, que é uma boa referência para estimativas.

Resposta

98,08\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}

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