Quantos mols estão presentes em cada um dos itens seguintes:
de amônia
?
Passo 1
O que o enunciado dá e o que pede:
- Dado: massa de amônia
igual a . - Pedido: calcular quantos mols dessa amônia estão presentes (ou seja, encontrar o número de mols).
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicada passo a passo):
- Definição de mol: um mol é a quantidade de substância que contém
partículas (átomos, moléculas, etc.), onde é a constante de Avogadro. Na prática, para transformar massa em mols usa-se a massa molar. - Massa molar (ou massa molecular relativa): é a massa de 1 mol da substância, normalmente expressa em
. Para uma molécula, calcula-se somando as massas atômicas de seus átomos. - Fórmula para o número de mols:
onde
-
é o número de mols (unidade: ), -
é a massa da amostra (unidade: ), -
é a massa molar da substância (unidade: ).
Explicação do porquê: dividir a massa disponível pela massa de um mol dá quantos “pacotes” de 1 mol existem na amostra.
Passo 3
Calcular a massa molar de
(mostrando cada passo):
- Pegar massas atômicas (valores típicos da tabela periódica usados em cálculos de química experimental):
- Nitrogênio:
. - Hidrogênio:
.
- Nitrogênio:
- A molécula
tem 1 átomo de N e 3 átomos de H, então:
Calcule passo a passo:
Observação: pequenas variações na massa molar podem ocorrer se outra tabela for usada (por exemplo
para N), mas a metodologia é a mesma.
Passo 4
Aplicar a fórmula
com os valores conhecidos e fazer a conta com atenção às unidades e algarismos significativos:
- Massa dada:
. - Massa molar calculada:
. - Substituindo:
Fazendo a divisão (mostrando o raciocínio):
- A divisão fornece aproximadamente
mol (valor não arredondado mostrado para conferir). - Agora atenção aos algarismos significativos: a massa
tem três algarismos significativos, portanto o resultado deve ser dado com três algarismos significativos. - Arredondando
para três algarismos significativos obtém-se .
Passo 5
Interpretação final curta e verificação rápida de coerência:
- Unidade correta: o resultado está em
. - Checagem rápida:
, portanto o número faz sentido. - Motivação final: na prova, proceda sempre assim — calcule a massa molar somando massas atômicas, depois divida a massa dada pela massa molar e cuide dos algarismos significativos.