Mol e Equação Química
Produzido por Juliana EcheniqueTeoria
Introdução
Fala aí! Tudo bem? Vamos bater um papo sobre estequiometria?
Começando com os conceitos mais básicos!
Dá uma olhada numa reação química de neutralização.
Na vida real, uma reação como essa não acontece quando um único encontra um único , formando um único e uma única molécula de água.
As coisas acontecem em quantidades MUITO grandes.
Ao misturar uma pequena porção (alguns mL) de solução de com uma pequena porção de solução de , milhares de milhões de moléculas estão presentes, reagindo entre si.
Como, na química, muitas vezes a gente fala de quantidades muito grandes de espécies (átomos, moléculas, íons...), os cientistas criaram o conceito de mol.
O Mol e a Massa Molar
O mol nada mais é do que uma quantidade de coisas.
Sabe quando você diz uma dúzia de ovos? Automaticamente a gente já sabe que se tratam de 12 ovos.
A ideia é que quando alguém falar em um mol de ovos, você saiba que essa pessoa está falando de ovos. O mol é só isso, uma quantidade.
Esse número, é chamado de número de Avogrado.
Agora... Por que um número tão quebradinho pra se referir a grandes quantidades de espécies?
Não era mais fácil dizer, por exemplo, que “um milhão de moléculas de A reagem com 2 milhões de moléculas de B” do que dizer que “ moléculas de A reagem com moléculas de B”? Das duas formas fica claro que a proporção é de 1 de A para 2 de B.
Mas o número de Avogrado não é uma constante aleatória.
Olha aqui o hidrogênio na tabela periódica:
Lembra que aquele número lá de cima, na esquerda, é o número atômico () e o de baixo é, aproximadamente, o número de massa (), que é igual ao número de prótons mais o número de nêutrons do átomo do elemento?
Agora, pensa comigo.
O hidrogênio tem um próton e zero nêutrons.
A massa de um próton é igual a g.
Então, a massa de um único átomo de hidrogênio é, também, igual a g.
Se a gente multiplicar essa massa pelo número de Avogrado, a gente vai descobrir a massa de um mol de átomos de hidrogênio. Ou seja, a massa de átomos de hidrogênio.
Portanto, o número de Avogrado é a constante que transforma a massa atômica de u.a. (unidades atômicas) para gramas, mantendo o “valor”. É tipo um fator de conversão.
O hidrogênio tem massa atômica 1 u.a. e massa molar 1 g.
A massa molar é a massa de um mol de átomos do elemento ou de um mol de moléculas de uma substância.
E a massa molar tem, aproximadamente, o mesmo valor da massa atômica (soma dos prótons e nêutrons), mas em gramas.
A unidade da massa molar é gramas por mol (g/mol).
E o número de mols de uma espécie presente em uma amostra é dado por:
Onde é o número de mols, é a massa da amostra e é a massa molar da espécie.
Molaridade
O mol é uma coisa tão importante na química que ganhou até uma unidade de concentração.
Ao se referir à quantidade de determinado soluto presente em uma solução, a gente pode falar em g/L, mas também em mol/L.
Pra captar a mensagem, vamos pensar em uma solução de .
Um mol de tem 2 mols de , 1 mol de e 4 mols de .
Portanto, pra calcular a massa molar do , fazemos assim:
E uma solução de 1 mol de por litro de solução tem 98,08 gramas de por litro de solução.
A molaridade é, então, a concentração em mol/L. Muitas vezes, ao invés de escrever mol/L, as pessoas escrevem simplesmente M.
Para solução de , então:
A Equação Química
A equação química é mais uma coisa importante para o estudo da estequiometria.
Ela é a forma como a gente expressa uma reação química.
Todos nós já trabalhamos com equações químicas no ensino médio.
A ideia aqui é só apresentar alguns conceitos básicos, pra relembrar o que você já sabe e, quem sabe, te apresentar alguma coisa nova.
Bem, na equação química nós escrevemos reagentes e produtos separados por uma seta.
O que indica que os reagentes estão reagindo e se transformando nos produtos.
Um dupla seta indica que os produtos também são capazes de reagir e formar os reagentes. Essas reações são chamadas de reversíveis.
Atenção!!! Não use “ ” para reações reversíveis. Essa seta aí é usada exclusivamente para ressonância!
Uma equação química completa deve indicar o estado físico dos reagentes e produtos. Isso é feito a partir de subscritos entre parênteses. Para isso usamos: g para gasosos, para sólidos, para líquidos e para aqueles que estão em solução aquosa.
Além disso, o número na frente das substâncias químicas indica as proporções entre os número de mols dos compostos envolvidos. Esses números são chamados coeficientes. Caso não tenha nenhum número, entendemos que ali existe um “”.
Exemplos:
Um mol de ácido carbônico líquido se converte em um mol de gás carbônico e um mol de água.
Quando uma solução de ácido sulfúrico entra em contato com ions de bário, observa-se a formação de um precipitado branco de sulfato de bário.
Muitas vezes não se indica o estado físico da galera. Outras vezes, se indica de uma forma diferente: uma seta pra cima pode indicar a formação de um gás e uma seta pra baixo a formação de um precipitado.
Algumas vezes uma substância química é colocada sobre a seta, para indicar que ela age como catalisador.
Um catalisador não “aparece” nos produtos, mas acelera a transformação dos reagentes em produtos.
A temperatura da reação também pode aparecer sobre a seta. Ou um “” pra indicar que a reação ocorre a quente, sem especificar a temperatura. A presença de um “” sobre a seta indica que a reação precisa de luz para ocorrer.
Eaí? Teve alguma novidade?
Se quiser dar uma praticada a gente vai ficar muito feliz em resolver uns exercícios de fixação com você!