#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

Qualquer amostra de uma substância contém um número imenso de moléculas
e qualquer amostra de um elemento contém um número imenso de átomos
que está associado a uma determinada quantidade de matéria expressa em mol
e, portanto, a um determinado número de partículas elementares (moléculas ou
átomos, por exemplo).
Concluímos então que existe uma relação de proporcionalidade entre o número
de partículas elementares na amostra (N) e sua quantidade de matéria (n),
ou seja, para qualquer amostra de uma substância, seu número de partículas
elementares (N) é diretamente proporcional a sua quantidade de matéria (n).
A constante de proporcionalidade que permite a passagem de quantidade
de matéria para número de partículas elementares é justamente a constante
de Avogadro (N A
5 6,02214 ? 10 23 ).
Assim, temos:
Experimente
contar de 1 até
6,02214 · 10 23
A grandeza da
constante de
Avogadro é tal que
o tempo necessário
para contar de 1 até
,0221 ∙ 10 23 , na
velocidade constante
de um número por
segundo, é igual a
dezenove quatrilhões,
noventa e oito
trilhões, oitocentos e
sete bilhões de anos.
N 5 6,02214 ? 10 23 ? n
Essas relações de proporcionalidade envolvendo massa molar e constante
de Avogadro podem ser aplicadas das mais diversas maneiras.
observe os seguintes exemplos:
1) Qual a massa de uma molécula de água em gramas? Dado: a massa molar da
água é 18 g/mol.
18 g de H 2
o 6,02214 ? 10 23 moléculas
x 5
x
1 ? 18
6,
02214 ? 10 23
1 molécula
⇒ x 5 2,98897 ? 10 223 g
Uma única molécula de água tem massa igual a 2,98897 ? 10 223 g.
2) (ItA-sP) Por meio de difração de raios X, verifica-se que no retículo cristalino
do ferro cada quatro átomos ocupam o volume de um cubo cuja aresta
mede 3,61 angstrons. sabendo-se que a densidade do ferro é igual a 7,86
g/cm 3 , e que a massa atômica do ferro é igual a 55,8 u, mostre como pode
ser calculada a constante de Avogadro a partir dos dados fornecidos. Não
é necessário efetuar os cálculos; basta deixá-los indicados e justificados.
observação: 1 angstrom equivale a 10 28 cm.
Cálculo do volume ocupado por 4 átomos:
V 5 (aresta) 3 ⇒ V 5 (3,61 ? 10 28 ) 3 ⇒ V . 4,70 ? 10 223 cm 3
Cálculo do volume ocupado por 1 mol de átomos de ferro:
7,86 g de ferro 1 cm 3
55,8 g de ferro x cm 3
55,
8 ? 1
x 5 ⇒ x 5 7,099 cm 3
7,
86
Cálculo do número de átomos de ferro que ocupam o volume de 1 mol de
átomos de ferro:
4 átomos de ferro
y átomos de ferro
y 5
7,
099 ? 4
?
2
4,
70 10 23
ocupam
ocupam
4,70 ? 10 223 cm 3
7,099 cm 3
⇒ y 5 6,04 ? 10 23 ⇒ . N A
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Equipamento para análises
por difração de raios X
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