o que é, como usar, exercícios – UOL

o que é, como usar, exercícios – UOL

A constante de Avogadro é um número bastante utilizado pelos químicos para determinar a quantidade de entidades (átomos, moléculas ou partículas fundamentais) de uma certa quantidade de matéria. O nome da constante é uma homenagem ao químico Avogadro, que contribuiu para a descoberta desse número tão importante para a química.

Saiba mais: Massa molar e número de mol — entenda a diferença

Apesar de não ter sido descoberto por Avogadro, a constante leva seu nome devido à sua importante contribuição. [1]

O que é a constante de Avogadro?

A constante de Avogadro é uma constante de proporção entre a quantidade de matéria e o número de entidades que está ligado a essa quantidade. Essas entidades podem ser átomos, moléculas, íons, elétrons, prótons, nêutrons. Em outras palavras, a constante de Avogadro nada mais é que o número de entidades presentes em 1 mol de matéria.

Número de Avogadro

O termo número de Avogadro é uma homenagem ao químico italiano Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro (1776 – 1856), pois tal constante foi baseada em seus estudos.

Avogadro, em 1811, propôs o que hoje conhecemos como princípio de Avogadro, que diz:

Volumes iguais de todos os gases, à mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas.”


Foi graças a essa descoberta que foi possível chegar a um número medido experimentalmente que representasse o conceito de mol. Atualmente, o número aceito é 6,0221367 x 1023 (aproximadamente 6,02x 1023).

Acesse também: Constante de ionização — como utilizar?         

Não pare agora… Tem mais depois da publicidade 😉

Quando se usa a constante de Avogadro?

A constante de Avogadro é utilizada para fazer uma relação entre a quantidade de matéria e a quantidade de entidades presentes nessa matéria.

Por tratar-se de um número muito grande, na ordem de sextilhões, não é comum utilizar o número de Avogadro em todos os exercícios e experimentos. Prefere-se utilizar o mol, que representa a mesma quantidade de matéria, utilizando-se, então, um número bem menor e mais fácil de trabalhar.

No entanto, em alguns casos, precisamos determinar a quantidade de átomos, por exemplo, de determinada amostra, e então precisamos da constante de Avogadro para fazer essa conversão.

Por exemplo, para sabermos quantos átomos de ferro há em uma amostra contendo 3 mol desse elemento, basta utilizarmos a constante de Avogadro. Se em 1 mol de ferro temos 6,02 x 1023 átomos de ferro, em 3 mol de ferro da amostra teríamos 18,06 x 1023 átomos de ferro, aproximadamente.

Número de Avogadro e massa molar

A massa molar é a massa, em grama, de 1 mol de entidades. Ela é numericamente igual à massa atômica (massa do átomo, medida em unidades de massa atômica – u.a.) do mesmo elemento ou da mesma substância.

Vale lembrar que, quando analisamos 1 mol de substâncias diferentes, elas terão a mesma quantidade de partículas, mas diferentes massas molares. Vamos aos exemplos:

– Para o alumínio:     

Massa atômica = 27 u.a.

Quantidade de átomos = 6,02 x 1023 átomos de alumínio

Massa molar = 27 g/mol

– Para o enxofre:

Massa atômica = 32 u.a.

Quantidade de átomos = 6,02 x 1023 átomos de enxofre

Massa molar = 32 g/mol

Desse modo, a massa molar de qualquer entidade é a massa referente a 6,02 x 1023 unidades dessa matéria ou ainda a massa de 1 mol de entidades.

Saiba mais: O que é fração molar?

Exercícios resolvidos

Para demonstrar como são aplicados os conceitos que envolvem a constante de Avogadro, vamos resolver alguns exercícios.

Exercício 1 – (Enem 2013) O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a quantidade recomendada é o dobro. Uma alimentação balanceada é a melhor decisão para evitar problemas no futuro, como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea, tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas.

Disponível em: www.anvisa.gov.br. Acesso em: 1 ago. 2012 (adaptado).

Considerando-se o valor de 6 × 1023 para a constante de Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para que uma pessoa supra suas necessidades?

a) 7,5 × 1021

b) 1,5 × 1022

c) 7,5 × 1023

d) 1,5 × 1025

e) 4,8 × 1025

Resolução

O texto do exercício informa-nos que a quantidade mínima diária de cálcio é 1 g. Sabemos também que 1 mol = 6 × 1023, portanto, precisamos calcular quantos átomos de Ca estão presentes em 1 g desse elemento.

Outra informação que o texto traz é a massa molar do Ca = 40 g/mol.  Vamos aos cálculos:

40 g Ca ———– 6 × 1023 átomos de Ca (equivalente a 1 mol)

1g Ca —————– x

X = 6 × 102340

X = 0,15 × 1023

X = 1,5 × 1022 átomos de Ca

Portanto, letra b.

Exercício 2 – (Unirio-RJ) O zinco é um elemento importante para a saúde, mas é importante também manter uma dieta balanceada desse elemento. Deficiências de zinco podem ocasionar problemas de crescimento, desenvolvimento incompleto dos órgãos sexuais e dificuldade de cicatrização de ferimentos. Por outro lado, o excesso de zinco pode causar anemia e problemas renais. O zinco está presente nos ovos, fígado e mariscos, numa concentração em torno de 4 mg por 100 g. Quantos átomos de zinco estão presentes em 1,7 kg de fígado? (M.A. Zn = 65,4)

a) 5. 1020

b) 5. 1021

c) 6. 1018

d) 6. 1019

e) 6. 1020

Resolução

Primeiramente, precisamos descobrir quanto de zinco há na amostra de fígado:

4 mg Zn ———- 100 g de fígado

X ————————- 1700 g (equivalente a 1,7 kg)

X = 68 mg de Zn ou 0,068 g de Zn

Agora, podemos calcular a quantidade de átomos de Zn presentes em 0,068 g de Zn, e para isso utilizaremos a constante de Avogadro e a massa molar de Zn (que é numericamente igual à sua massa atômica):

65,4 g de Zn ———— 6 × 1023 átomos de Zn

0,068 g de Zn ———— x

X = 0,068 .  6 × 102365,4

X= 0,0062 × 1023

Ou seja, aproximadamente 6 × 1020 átomos de Zn, letra e.

Crédito da imagem

[1] Neveshkin Nikolay / Shutterstock

Por
Victor Ricardo Ferreira

Fonte Oficial: UOL.

Os textos, informações e opiniões publicados neste espaço são de total responsabilidade do(a) autor(a). Logo, não correspondem, necessariamente, ao ponto de vista do Notícias do Enem.

Comentários

Você talvez goste também de

MEC endossa “suavização” de livros comentada por Bolsonaro – 09/01/2020 – UOL

Apesar do desejo do presidente Jair Bolsonaro (sem