mol

O que é mol?

Mol é uma unidade de medida utilizada para expressar a quantidade de matéria microscópica, como átomos e moléculas. É um termo que provém do latim mole, que significa quantidade, e foi proposto pela primeira vez em 1896 pelo químico Wilhem Ostwald. Porém, foi Amedeo Avogadro que sugeriu, em 1811, que a mesma quantidade de matérias diferentes apresentaria a mesma quantidade de moléculas, o que foi chamado de Constante de Avogadro.

Apenas no século XX, após os estudos do químico Frances Jean Baptiste Perrin, é que os cientistas conseguiram determinar qual é a quantidade de matéria presente em um mol, que é:

6,02.10²³ entidades

A partir desse conhecimento, foi possível determinar a quantidade em um mol de qualquer matéria ou componente do átomo (como elétrons, prótons e nêutrons). Veja os casos a seguir:

• 1 mol de feijão = 6,02.10²³ grãos de feijão
• 1 mol de celulares = 6,02.10²³ aparelhos celulares
• 1 mol de reais = 6,02.10²³ reais

Utilizações gerais da unidade mol

O termo mol pode ser utilizado para qualquer matéria ou componente dela, mas é mais comumente utilizado no estudo de quantidades relacionadas com átomos, moléculas e componentes atômicos.

a) Para elemento químico

Sempre que estivermos trabalhando com elemento químico (conjunto de átomos isótopos), deveremos utilizar a seguinte expressão:

1 mol de um elemento = 6,02.10²³ átomos deste elemento

Exemplo: Elemento Cobre (Cu)

Se tivermos um mol de cobre, teremos, então, 6,02.10²³ átomos de cobre.

b) Para moléculas

Sempre que estivermos trabalhando com uma substância poliatômica (formada pela interação de dois ou mais átomos), que é um grupo de moléculas iguais, deveremos utilizar a seguinte expressão:

1 mol de qualquer substância = 6,02.10²³ moléculas

Exemplo: Água (H₂O)

Se tivermos um mol de água, teremos 6,02.10²³ moléculas de água.

Relações com a unidade mol

Como a unidade mol é utilizada para expressar quantidade de matéria (e matéria é tudo o que ocupa um volume e possui massa), podemos relacionar o mol de qualquer matéria com sua massa, assim como podemos determinar o volume (desde que a matéria esteja no estado gasoso) que uma matéria ocupa a partir do mol.

Mapa Mental: Mol

Para baixar o mapa mental, clique aqui!

a) Relação entre mol e massa

A relação entre mol e massa depende da massa atômica (encontrada na Tabela Periódica) de um elemento ou da massa molecular de uma substância. Quando relacionadas com o mol, tanto a massa atômica quanto a massa molecular são trabalhadas na unidade grama, como nos exemplos a seguir:

Exemplo 1: Elemento cobre (massa atômica 63,5 u)

Sabe-se que um mol de cobre apresenta 6,02.10²³ átomos de cobre e que a massa do elemento é 63,5 u, assim sendo, em:

1 mol de cobre—— 6,02.10²³ átomos de cobre—- pesa 63,5 g

Exemplo 2: Substância H₂O (massa molecular 18 u)

Sabe-se que um mol de água apresenta 6,02.10²³ moléculas de água e que a massa da molécula é de 18 u, assim sendo, em:

1 mol de H₂O —— 6,02.10²³ moléculas de H₂O —- pesa 18 g

b) Relação entre mol e volume

Quando a matéria está no estado gasoso, podemos determinar o espaço ocupado por qualquer quantidade molar dela. Isso é possível porque uma mesma quantidade em mol da matéria gasosa sempre ocupa o mesmo espaço, que é de 22,4 L.

1 mol de matéria gasosa——-ocupa 22,4L

Exemplo 1: Elemento argônio (massa atômica 40 u)

Sabe-se que um mol de argônio apresenta 6,02.10²³ átomos de argônio e que a massa do elemento é 40 u, assim sendo, em:

1 mol de argônio—— 6,02.10²³ átomos de argônio—– ocupa 22,4 L—–pesa 40g

Exemplo 2: Amônia (massa molecular 17 u)

Sabe-se que um mol de amônia apresenta 6,02.10²³ moléculas da substância amônia e que a massa da molécula é de 17 u, assim sendo, em:

1 mol de NH₃ ——6,02.10²³ moléculas de NH₃ —-ocupa 22,4 L—–pesa 17 g

c) Exemplo de cálculo envolvendo mol

A partir do mol, podemos calcular a massa, o volume, o número de átomos e o número de moléculas de qualquer substância. Veja um exemplo:

Exemplo: (FCC-BA) A massa de uma molécula de ácido acético, CH₃COOH, é: (Dado: massa molecular do ácido acético = 60 u)

a) 1,0 . 10^-21g

b) 1,0 . 10^-22g

c) 1,0 . 10^-23g

d) 1,0 . 10^-24g

e) 1,0 . 10^-25g

Resolução: A substância ácido acético possui fórmula CH₃COOH e massa molecular igual a 60 u. Assim, podemos relacionar esses dados com a unidade mol da seguinte maneira:

1 mol de CH₃COOH —— 6,02.10²³ moléculas de CH₃COOH —–pesa 60 g

Para determinar a massa de uma única molécula em gramas, basta montar uma regra de três a partir da expressão proposta acima, como demonstrado a seguir:

1 mol de CH₃COOH —— 6,02.10²³ moléculas de CH₃COOH —– 60 g
1 molécula de CH₃COOH —— x

60.1 = 6,02.10²³.x

x =      60       
6,02.10²³

X = 9,966.10^-23

ou, arredondando:

X = 10.10^-23 ou X = 1.10^-22

Por Me. Diogo Lopes Dias