#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

Portanto: m 5 n ? M. Logo, podemos escrever:
d
d
A
B
mA
d
A
nA
M
5 ⇒ 5 ?
m d n ? M
Como:
número de moléculas do gás A 5 número de moléculas do gás B:
d
d
A
B
5
n
n
A
B
B
? M
? M
A
B
B
⇒
d
d
A
B
B
5
A
B
M
M
A
B
Na expressão acima, a massa de cada molécula do gás A (M A
) e do gás B (M B
)
é por definição a massa molecular das substâncias A e B.
Conseguimos assim uma relação entre as massas moleculares das substâncias
a partir da densidade, um dado experimental.
E como os cientistas chegaram ao valor individual de cada massa molecular?
seguindo o raciocínio abaixo:
• fixando o gás B como o gás hidrogênio (o gás de menor densidade);
• considerando que os experimentos de Gay-Lussac e de Avogadro concluíram que a
molécula de gás hidro gênio é formada por dois átomos iguais desse elemento; e
• atribuindo arbitrariamente massa 1 a cada áto mo de hidrogênio, concluindo
então que sua massa molecular é igual a 2.
M gás hidrogênio
5 2
• a massa molecular das demais substâncias é, então, calculada em relação à
massa molecular do gás hidrogênio.
observe:
d
A,B
d
A
MA
5 5 , de onde vem: M
d M
A
∙ M B
∙ d A,B
B
B
A notação d A,B
indica o
valor da densidade de
um gás A em relação a
um gás B.
Note que estamos
buscando uma
relação entre as
massas moleculares
das substâncias, pois
não temos como
medir o valor exato
dessa massa.
M gás A (qualquer)
5 M gás hidrogênio
? d A, gás hidrogênio
V M gás A (qualquer)
5 2 ? d A, gás hidrogênio
Note que não estamos considerando nenhuma unidade de medida de massa
(mg, g, kg) porque estamos trabalhando com rela ções de massas; assim,
qualquer unidade que fosse utilizada seria cancelada.
A tabela a seguir traz exemplos do cálculo da massa molecular de algumas
substâncias na fase gasosa a partir de suas den si dades absolutas relacionadas
à do gás hidro gênio, tomadas a 0 °C e 1 atm.
Cálculo da massa molar a partir da densidade absoluta dos gases
Substância A Densidade absoluta d A, gás hidrogênio
Massa molecular de A
Gás hidrogênio: H 2
0,08987 g/cm 3 0,08987 4 0,08987 5 1 M gás hidrogênio
5 2 ? 1 5 2
Gás metano: CH 4
0,7176 g/cm 3 0,7176 4 0,08987 . 8 M gás metano
= 2 ? 8 5 16
Gás nitrogênio: N 2
1,2506 g/cm 3 1,2506 4 0,08987 . 14 M gás nitrogênio
5 2 ? 14 5 28
Gás oxigênio: o 2
1,4290 g/cm 3 1,4290 4 0,08987 . 16 M gás oxigênio
5 2 ? 16 5 32
Gás carbônico: Co 2
1,9769 g/cm 3 1,9769 4 0,08987 . 22 M gás carbônico
5 2 ? 22 5 44
Fonte: PERRY, Robert H.; GREEN, Don W. Perry's Chemical Engineer's Handbook. 6 th ed. kansas: McGraw-Hill, 1984. (Chemical Engineering series).
Notações químicas 109