O que é massa molar?

As substâncias ocupam espaço e têm massa. As moléculas, que constituem as substâncias, geralmente precisam ser medidas em experimentos, e é importante que essas medidas sejam precisas. Mas, como podemos medir algo tão pequeno de forma precisa? Como normalmente medimos as moléculas? No laboratório de ciências, usamos uma ferramenta chamada balança analítica para medir em gramas.

Por meio de cálculos cuidadosos, os cientistas podem determinar o número de moles que uma reação específica precisará. Uma toupeira é uma unidade de medida que nos ajuda a comparar partículas de qualquer substância e sua massa. Se já sabemos o número de moles necessários, podemos usar o conceito de massa molar para calcular quantos gramas da substância são necessários. A massa molar , também conhecida como peso molecular , é a soma da massa total em gramas de todos os átomos que compõem um mol de uma determinada molécula. A unidade usada para medir é gramas por mol.

Como Encontrar a Massa Molar para Compostos

Os compostos são substâncias constituídas por mais de um elemento. Por exemplo, alguns compostos comuns incluem sal, glicose, ácido acético (ou vinagre) e bicarbonato de sódio (ou bicarbonato de sódio).

O composto cloreto de sódio é constituído por dois elementos, a saber, sódio e cloro. Vamos usar este composto, cloreto de sódio, como nosso primeiro exemplo de como calcular a massa molar dos compostos. A primeira coisa que precisamos fazer é encontrar sódio e cloro na tabela periódica.

Etapa 1: Encontre as massas atômicas de elementos individuais na tabela periódica

A primeira coisa que precisamos é encontrar as massas atômicas individuais para cada elemento. Se você olhar as entradas de sódio e cloro na tabela, prestaremos atenção aos números que aparecem no canto superior esquerdo (veja o vídeo). Estes representam a massa atômica. O elemento sódio tem massa atômica de 22,98976 g / mol. O elemento cloro tem massa atômica de 35,453 g / mol.

Etapa 2: conte quantos átomos existem para cada elemento

Para o composto cloreto de sódio, uma vez que não há subscritos (pequenos números na parte inferior do símbolo de cada elemento), isso significa que há apenas um átomo de sódio e apenas um átomo de cloro para este composto.

Etapa 3: Encontre a massa molar

Agora que sabemos quantos átomos existem para cada elemento, podemos encontrar a massa molar.

Primeiro, calculamos a massa dos átomos de sódio, que é 22,98976 gramas por mol. Em seguida, fazemos o mesmo para a massa dos átomos de cloro, que é 35,453 gramas por mol. Em seguida, adicionamos essas duas massas para encontrar a massa total das moléculas de cloreto de sódio. Isso resulta em 58,44276 gramas por mol, que podemos arredondar para 58,44 gramas por mol.

Exemplo: Calculando a Massa Molar de um Composto

Vejamos um exemplo mais complicado.

Encontre a massa molar do ácido acético .

Existem três elementos – carbono, hidrogênio e oxigênio – então encontre suas massas atômicas na tabela periódica: 12,0107 gramas por mol para carbono, 1,00794 gramas por mol para hidrogênio e 15,9994 gramas por mol para oxigênio.

Em seguida, devemos considerar que cada elemento do composto químico possui um subscrito, portanto, há mais de um de cada átomo. Temos dois átomos de carbono, quatro átomos de hidrogênio e dois átomos de oxigênio.

Agora podemos encontrar a massa molar de cada elemento. Para o carbono, multiplicamos sua massa molar de 12,0107 gramas por mol por dois, porque temos dois átomos de carbono. Isso equivale a 24,0214 gramas por mole. Para o hidrogênio, multiplicamos a massa molar de 1,00794 por 4. Isso é igual a 4,03176 gramas por mol. Finalmente, para o oxigênio, multiplicamos a massa molar de 15,9994 por 2. Isso é igual a 31,9998 gramas por mol.

Agora, para terminar, devemos somar todas essas massas, o que nos dá um total de 60,05196 gramas por mol para nosso composto.

Calculando o número de gramas usando a massa molar

Anteriormente, mencionamos que, no laboratório de ciências, medimos o peso de uma substância em gramas. Às vezes, sabemos apenas o número de moles de uma substância presente. O problema é que não há como medir essas toupeiras com um instrumento para encontrar a massa. É aqui que entra a massa molar. Podemos usar isso para converter qualquer número de moles em gramas usando uma fórmula simples. O número de gramas é igual à massa molar do elemento ou composto multiplicado pelo número de moles.

Digamos que precisamos obter o peso em gramas de 1,5 moles de bicarbonato de sódio. Como fazemos isso? Precisamos obter a massa molar do bicarbonato de sódio composto, neste caso, 84 gramas por mol, e multiplicá-la por 1,5.

Quando multiplicamos o número de moles pela massa molar, a unidade ‘moles’ é cancelada e ficamos com a unidade ‘gramas’. Nesse caso, temos 126 gramas de bicarbonato de sódio.

E se quisermos obter o peso de 0,5 moles de sal ou cloreto de sódio em gramas? A massa molar do sal é 58,44 gramas por mol. Quando multiplicamos esses dois juntos, descobrimos que a massa de 0,5 moles de sal é 29,22 gramas.

Resumo da lição

A massa molar é a massa de todos os átomos em uma molécula em gramas por mol. Para calcular a massa molar de uma molécula, primeiro obtemos os pesos atômicos dos elementos individuais em uma tabela periódica. Em seguida, contamos o número de átomos e o multiplicamos pelas massas atômicas individuais. Por último, somamos todas as massas atômicas para obter a massa molar.

A massa molar também é um fator de conversão importante para converter moles em gramas. Para fazer isso, multiplicamos o número de moles da substância pela massa molar. Este fator de conversão é importante ao quantificar o peso em gramas em experimentos científicos.

Notas rápidas

Equação para massa molar

A massa molar é a massa de todos os átomos de uma molécula em gramas por mol.
A massa molar pode ser usada para calcular a massa de um composto e para converter moles em gramas.

Resultados de Aprendizagem

Depois de estudar a lição, aplique seu conhecimento da massa molar para fazer o seguinte:

Discuta o propósito da toupeira e da massa molar
Use a massa molar para determinar a massa de um composto
Converta os moles de uma substância em gramas