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Calculos quimicos

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Page 1: Calculos quimicos

Prof. Ronne Viana

Page 2: Calculos quimicos

UNIDADE DE MASSA ATÔMICA

(u.m.a.)

CARBONO 12

1

12do carbono 12

ou

1 u.m.a.

Page 3: Calculos quimicos

MASSA ATÔMICA

É um número que indica

quantas vezes um determinado átomo é mais pesado

que

1/12 do carbono 12 (ou 1 u.m.a )

O átomo de HÉLIO é 4 vezes mais pesadoque 1/12 do carbono 12

HeHeHeHeHeHe 4 u.m.a

Page 4: Calculos quimicos

01) (UFPB) A massa de três átomos do isótopo 12 do carbono

é

igual à massa de dois átomos de um certo elemento X.

Pode-se dizer, então, que a massa atômica de X, em

unidades

de massa atômica, é:Dado: massa atômica do carbono = 12 u.

X X C C C

2 x mX = 3 x mC

a) 12.

b) 36.

c) 18.

d) 3.

e) 24.

2 x mX = 3 x 12

36mX = 2

mX = 18

Page 5: Calculos quimicos

MASSA DO ELEMENTO QUÍMICO

É a média ponderada das massas atômicas de

seus isótopos, onde a porcentagem com que

cada aparece na natureza é o peso

Cl17

35Cl

17

37

Page 6: Calculos quimicos

O cloro possui dois isótopos de pesos atômicos 35u e

37u, com porcentagens, respectivamente, iguais a 75% e

25%.

35Cl 75%

37Cl 25%

100

35 x 75 + 37 x 25m =

m =100

2625 + 925

m = 35,50 u.m.a.

=100

3550

Page 7: Calculos quimicos

01) (Fuvest – SP) O carbono ocorre na natureza como uma mistura de

átomos dos quais 98,90% são 12C e 1,10% são de 13C.

a) Explique o significado das representações 12C e 13C.

12C

13C

Isótopo do carbono com número de massa 12.

Isótopo do carbono com número de massa 13.

b) Com esses dados, calcule a massa atômica do carbono natural.

Dados: massa atômica do 12C = 12,000u.; do 13C = 13,003 u.

m = 12,011 u.

=100

1201,1

100m =

12 x 98,9 + 13 x 1,1=

100

1186,8 + 14,3

Page 8: Calculos quimicos

02) Um elemento X tem massa atômica igual a 35,5 e é constituído

de dois isótopos X1, de massa 35,8, e X2, de massa 35,4. Logo, a

porcentagem do isótopo X1 é igual a:

a) 5.

b) 10.

c) 20.

d) 25.

e) 50.

35,8X1

35,4X2

x%

(100 – x )%

10035,5 =

35,8 x x + 35,4 x (100 – x)

35,8 x + 3540 – 35,4 x = 3550

0,4 x = 3550 – 3540

10 x = 0,4

x = 25%

Page 9: Calculos quimicos

03) (Cesgranrio – RJ) Um elemento genérico X tem massa atômica

75,2 u e apresenta os isótopos X74, X75 e X76. Sabendo que a

ocorrência do isótopo 75 é de 40%, a ocorrência do isótopo 76 é

de:

a) 10%.

b) 20%.

c) 40%.

d) 45%.

e) 50%.

74X

75X2

(60 – x)%

40%

76X2 x%

10075,2 =

76 x x + 75 x 40 + 74 (60 – x)

76 x x + 3000 + 4440 – 74 x = 7520

2 x = 7520 – 7440 80 x = 2

x = 40%

Page 10: Calculos quimicos

MASSA MOLECULAR (M)

É um número que indica quantas vezes uma

molécula é mais pesada que 1/12 do carbono 12

De uma maneira prática, calculamos a massa

molecular somando-se todos os pesos atômicos

dos átomos que formam a molécula

Page 11: Calculos quimicos

O ácido sulfúrico

Dados: H = 1 u.m.a.; O = 16 u.m.a.; S = 32 u.m.a.

H: 2 x 1 = 2

S: 1 x 32 = 32

O: 4 x 16 = 64

+

98 u.m.a

H

OH

O

O

OS

Page 12: Calculos quimicos

01) A massa molecular da sulfanilmida, C6H8N2O2S, é:

Dados: H = 1 u.; C = 12 u.; N = 14 u.; O = 16 u.; S = 16 u.

a) 196 u.

b) 174 u.

c) 108 u.

d) 112 u.

e) 172 u.

C: 6 x 12 = 72

H: 8 x 1 = 8

N: 2 x 14 = 28

O: 2 x 16 = 32

S: 1 x 32 = 32

+

172 u.

Page 13: Calculos quimicos

02) (Ufac) A massa fórmula do composto abaixo é:

Na2SO4 . 3 H2O

Dados: H = 1u.;Na = 23u.; S = 32u.; O = 16u.

a) 142 u.

b) 196 u.

c) 426 u.

d) 444 u.

e) 668 u.

M = 142 + 3 x 18 = 196 u.m.a

Na: 2 x 23 = 46

S: 1 x 32 = 32

O: 4 x 16 = 64

+

142 u.m.a

H: 2 x 1 = 2

O: 1 x 16 = 16+

18 u.m.a

Page 14: Calculos quimicos

03) Admite-se que os isótopos 1H, 2H, 3H, 35Cl, 37Cl, 16O, 17O, 18O podem

formar moléculas de ácido clórico (HClO3). Relativamente a essas moléculas podemos dizer que:

a) todas apresentam a mesma massa.

b) suas massas podem variar de 84 a 94 u.

c) suas massas podem variar de 52 a 58 u.

d) todas apresentam o mesmo número de nêutrons.

e) apresentam números de nêutrons que podem variar de 42 a 50.

Cl

O

H O

O

menor massa molecular

1 + 35 + 48 = 84

maior massa molecular

3 + 37 + 54 = 94

Page 15: Calculos quimicos

04) (U. ANÁPOLIS – GO) Um composto Al2(XO4)3 apresenta uma

“massa molecular” igual a 342 u.

Determine a massa atômica do elemento “ X ”.

Dados: O = 16 u.; Al = 27 u.

a) 8 u.

b) 16 u.

c) 32 u.

d) 48 u.

e) 96 u.

x =96

3= 32 u

Al : 2 x 27 = 54

54 + 3x + 192 = 342

X : 3 x x = 3x

O : 12 x 16 = 192

3x = 342 – 246

3x = 96

Page 16: Calculos quimicos

NÚMERO DE AVOGADRO

É o número de entidades (moléculas ou átomos)

existentes em uma massa, em gramas,

igual à massa molecular ou massa atômica

Este número é igual a 6,02 x 1023

Page 17: Calculos quimicos

Em uma massa de 56 g de átomos

de ferro (peso atômico 56 u.)

existem 6,02 x 1023 átomos de ferro

Em uma massa igual a 18g de H2O

(massa molecular 18 u)

existem 6,02 x 1023 moléculas de água.

Fe

H HO

A quantidade 6,02 x 1023 é chamada de

MOL

Page 18: Calculos quimicos

M g

1 mol

oupesa (PA) g

RESUMO

M é o peso molecular

(PA) é o peso atômico

1 mol de átomos de cálcio

40g

1 mol de moléculas de CO2

44g

6,02 x 1023 entidadescontém

A massa (em gramas) de um mol de átomos

ou

a massa (em gramas) de um mol de moléculas chama-se

MASSA MOLAR

Page 19: Calculos quimicos

01) Um extintor de incêndio destinado a uso em equipamentos elétricos

contém 5060 g de dióxido de carbono, CO2. Quantos mols de moléculas

dessa substância há no extintor?

Dados: C = 12 u.; O = 16 u.

1 mol

M g oupesa (PA) g

M é o peso molecular

(PA) é o peso atômico

1 mol de moléculas de CO2

12 + 2 x 16 = 44g

44g1 mol de moléculas de CO2

5060gn mol de moléculas de CO2 n = 115 mols

Page 20: Calculos quimicos

02) Dentre as amostras listadas abaixo, indique aquela que possui

maior quantidade de matéria:

a) 10,8g de prata; b) 4,0g de cálcio; c) 20,7g de chumbo;

Dados: Ag = 108 u.; Ca = 40 u.; Pb = 207 u.

1 mol 108g

n mol 10,8g

n =10,8

108

n = 0,1 mol

1 mol 40g

n mol 4g

n =4

40

n = 0,1 mol

1 mol 207g

n mol 20,7g

n =20,7

207

n = 0,1 mol

Page 21: Calculos quimicos

03) A palha de aço é constituída essencialmente de ferro metálico.

Num pedaço de palha de aço há 0,15 mol de ferro. Faça uma

estimativa da massa de ferro dessa amostra.

Dado: Fe = 56 u.

1 mol 56 g

0,15 mol m g

m = 0,15 x 56 = 8,4 g

Page 22: Calculos quimicos

04) (UFRJ) Um balão de oxigênio contendo 3,01 x 1026 átomos foi

completamente utilizado por uma equipe médica durante uma

cirurgia. Admitindo-se que havia apenas gás oxigênio (O2) nesse

balão, a massa utilizada do referido gás foi equivalente a:

Dado: O2 = 32g/mol.

a) 8,0 kg.

b) 4,0 kg.

c) 12,0 kg.

d) 16,0 kg.

e) 10,0 kg.

1 mol

Contém 6,02 x 1023

pesa(PA)

(PM) g

g

entidades6,02 x 1023 moléculas

32g

32g 2 x 6,02 x 1023 átomos

m 3,01 x 1026 átomos

32 x 3,01 x 1026 m = 2 x 6,02 x 1023

= 8 x 103 g = 8 kg

Page 23: Calculos quimicos

Dizemos que um gás se encontra nas CNTP quando:

P = 1 atm ou 760 mmHg

T = 0 °C ou 273 K

e

É o volume ocupado por um mol de um gás

Nas CNTP o volume molar de qualquer gás

é de 22,4 L

Page 24: Calculos quimicos

01) Assinale a alternativa correspondente ao volume ocupado por

0,25 mol de gás carbônico (CO2) nas condições normais de

temperatura e pressão (CNTP):

a) 0,25 L.

b) 0,50 L.

c) 5,60 L.

d) 11,2 L.

e) 22,4 L.

1 mol

0,25 mol

22,4 L

V

1 x V = 0,25 x 22,4

=1

0,25

22,4

V

V = 5,6 L

Page 25: Calculos quimicos

02) Nas CNTP, o volume ocupado por 10 g de monóxido de carbono é:

Dados: C = 12 u; O = 16 u.

a) 6,0 L.

b) 8,0 L.

c) 9,0 L.

d) 10 L.

e) 12 L.

CO: M = 12 + 16 = 28 g/mol

1 mol M22,4 L g28

V 10 g

2822,4

V 10= 28 x V = 22,4 x 10

V =224

28

V = 8 L

Page 26: Calculos quimicos

1 mol

Contém 6,02 x 1023

pesa(PA)

(PM) g

g

entidades