Átomos e moléculas são infinitesimamente pequenos, e qualquer bit de matéria que seja grande o suficiente para pesar contém um número tão grande que seria impossível contar mesmo se você pudesse vê-los. Então, como os cientistas sabem quantas moléculas estão em uma certa quantidade de um composto específico? A resposta é que eles confiam no número de Avogadro, que é o número de átomos em uma toupeira do composto. Contanto que você conheça a fórmula química do composto, você pode procurar os pesos atômicos dos átomos que a compõem e você saberá o peso de uma mole. Multiplique isso pelo peso que você tem em mãos, então multiplique pelo número de Avogadro - o número de partículas em uma unidade chamada mole - para encontrar o número de moléculas na sua amostra.
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Se você sabe o peso do composto em gramas, você pode encontrar o número de moléculas observando os pesos dos átomos dos componentes, calculando quantos mols você tem e multiplicando esse número. pelo número de Avogadro, que é 6,02 X 10 <23>.
Número de Avogadro
O número de Avogadro não foi introduzido por seu homônimo, o físico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856). Em vez disso, foi proposto pela primeira vez pelo físico francês Jean Baptiste Perrin em 1909. Ele cunhou o termo quando determinou a primeira aproximação observando vibrações aleatórias de partículas microscópicas suspensas em líquidos e gases. Pesquisadores subseqüentes, incluindo o físico americano Robert Millikan, ajudaram a refiná-lo, e hoje os cientistas definem o número de Avogadro como 6.02214154 x 10 partículas por mole. Quer a matéria esteja em estado sólido, gasoso ou líquido, uma toupeira contém sempre o número de partículas de Avogadro. Essa é a definição de uma toupeira.
Encontrar o peso molecular de um composto
Cada átomo tem uma massa atômica específica que você pode procurar na tabela periódica dos elementos. Você pode encontrá-lo como o número logo abaixo do nome do elemento, e geralmente é dado em unidades de massa atômica. Isso significa simplesmente que uma mole do elemento pesa o número exibido em gramas. Por exemplo, a massa atômica de hidrogênio é 1,008. Isso significa que uma mole de hidrogênio pesa 1,008 gramas.
Para encontrar o peso molecular de uma molécula ou composto, você precisa conhecer sua fórmula química. A partir disso, você pode contar o número de átomos individuais. Depois de procurar o peso atômico de cada elemento, você pode somar todos os pesos para encontrar o peso de uma mole em gramas.
Exemplos
1. Qual é o peso molecular do gás hidrogênio?
O gás hidrogênio é uma coleção de moléculas H 2, então você multiplica a massa atômica por 2 para obter a massa molecular. A resposta é que uma mole de gás hidrogênio pesa 2,016 gramas. 2. Qual é o peso molecular do carbonato de cálcio? A fórmula química do carbonato de cálcio é o CaCO 3. O peso atômico do cálcio é 40.078, o do carbono é 12.011 e o do oxigênio é 15.999. A fórmula química inclui três átomos de oxigênio, então multiplique o peso do oxigênio por 3 e adicione-o aos outros dois. Quando você faz isso, você acha que o peso de uma mole de carbonato de cálcio é de 100,086 gramas. Calculando o número de moléculas Uma vez que você sabe o peso molecular de um composto, você sabe como muito do número de Avogadro desse composto pesa em gramas. Para encontrar o número de moléculas em uma amostra, divida o peso da amostra pelo peso de uma mole para obter o número de mols e multiplique pelo número de Avogadro. 1. Quantas moléculas existem em 50 gramas de gás hidrogênio (H 2)? O peso molecular de 1 mole de gás H <2> é de 2,016 gramas. Divida isso no número de gramas que você tem e multiplique por 6,02 x 10 (número de Avogadro arredondado para duas casas decimais). O resultado é (50 gramas ± 2,016 gramas) X 6,02 x 10 23 = 149,31 X10 23 = 1,49 x 10 25 moléculas. 2. Quantas moléculas de carbonato de cálcio existem em uma amostra que pesa 0,25 grama? Uma mole de carbonato de cálcio pesa 100,086 gramas, então 0,25 moles pesam 0,25 /100,86 = 0,0025 gramas. Multiplique pelo número de Avogadro para obter 0,015 X 10 23 = 1,5 x 10 21 moléculas nesta amostra.
