Como converter Moles em Moléculas

Para converter moles em moléculas, o que você precisa saber é o peso de uma amostra, a soma de suas massas atômicas da tabela periódica e uma constante conhecida como número de Avogadro. Além das etapas a seguir, uma calculadora de moles para moléculas pode ser encontrada online.

Encontre uma tabela periódica de elementos para encontrar a massa molar de sua amostra. Se a amostra for feita de um elemento, como cálcio, localize o massa atômica na tabela periódica. A massa atômica geralmente é listada abaixo do símbolo desse elemento.

Se a amostra for uma molécula, como H₂O, some as massas molares de todos os componentes. Existem dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio; 2 (1,01 amu) + (16,00 amu) = 18,02 amu. A massa desta fórmula é numericamente igual à massa molar em gramas / mol, e isso significa a massa molar de H₂O é 18,02 gramas / mol.

Se um elemento individual como o cálcio é usado ou uma molécula como H₂O, o procedimento para encontrar a quantidade de átomos ou moléculas permanece o mesmo. Além disso, a relação dos mols com o número de moléculas não depende da complexidade da molécula.

Problema de exemplo: Quantas moléculas estão presentes em 60,50 gramas de cloreto de cálcio, CalCl₂?

Encontre a massa molares na tabela periódica para cada elemento da fórmula molecular.

Ca é 40,08 amu (ou g / mol). O cloro é 35,45 amu (ou g / mol).

Massa molar: (40,08g / mol) + 2 (35,45g / mol) = 110,98 g / mol

A massa molar de CaCl₂ é 110,98 g / mol.

O exemplo é 60,50 gramas de CaCl₂. Transforme isso em moles usando a massa molar que você encontrou na Etapa 1. Os químicos usam proporções para este cálculo.

Comece com o que é conhecido e adicione a razão de massa molar, para que as unidades sejam canceladas:

60,50 g de CaCl₂S × 1 mol CaCl₂ / 110,98 g CaCl₂= 0,54 mol de CaCl₂

Uma vez que a quantidade de moles em CaCl₂ é conhecido, o número de moléculas na fórmula pode ser calculado usando o número de Avogadro, 6,022 x 10²³ moléculas. Novamente, use o formato de proporção.

Observe que o número de moles é usado a partir da Etapa 2 para iniciar o cálculo de moles para moléculas:

0,54 mol de CaCl₂ × 6,022 x 10²³ moléculas / 1 mol de CalCl₂= 3,25 x 10²³ moléculas

Para responder à pergunta de exemplo, existem 3,25 × 10²³ moléculas em 60,50 gramas de cloreto de cálcio.

As etapas 2 e 3 podem ser combinadas. Configure-o da seguinte forma:

60,50 g de CalCl₂ × 1 mol CaCl₂ / 110,98 g CaCl₂ × 6,022 x 10²³ moléculas / 1 mol de CaCl₂ = 3,25 x 10²³ moléculas em 60,50 gramas de cloreto de cálcio.

Vários sites online têm uma calculadora de moles para moléculas. Uma é a Calculadora Omni e está listada na seção Recursos, mas a Etapa 1, o cálculo da massa molar, ainda deve ser concluída.

O mol (geralmente abreviado para mol) é uma unidade de medida. Se alguém vendesse ovos, falaria sobre eles às dezenas, não um por um. Como outro exemplo, resmas de papel são vendidas em pacotes de 500. Uma toupeira também é uma certa quantia.

Se os químicos querem falar sobre átomos e moléculas incrivelmente pequenos, uma quantidade muito maior do que uma dúzia ou 500 é necessária. Os átomos e moléculas são invisíveis a olho nu. Embora os tamanhos dos átomos variem para elementos individuais, sua medição é em nanômetros, variando de 1 × 10^-10 metros a 5 × 10^-10 metros. Isso é um milhão de vezes menor que a largura de um cabelo humano.

Claramente, os químicos precisam de uma unidade que contenha uma grande quantidade de itens para descrever átomos e moléculas. Uma toupeira é o número de itens de Avogadro: 6,022 × 10²³. Este número está em notação científica e denota que há 23 casas à direita da vírgula decimal, ou 602.200.000.000.000.000.000.000. No entanto, uma toupeira é 6,022 × 10²³ de qualquer coisa:

• 1 mole de átomos de Ca = 6,022 × 10²³ Átomos de cobre
• 1 mole de átomos de Cl = 6,022 × 10²³ Átomos S
• 1 mole de CaCl₂ moléculas = 6,022 × 10²³ Cu₂Moléculas S
• 1 mole de toranja = 6,022 × 10²³ toranjas

Para se ter uma ideia do tamanho desse número, 1 mol de grapefruit preencheria o interior da Terra.

Os químicos concordaram em usar o carbono-12 como padrão na medição de mol. Isso significa que uma toupeira é o número de átomos em exatamente 12 gramas de carbono-12.

É importante entender a diferença entre átomos e moléculas. Um átomo, da palavra grega atomos significando indivisível, é a menor partícula em um elemento que possui as propriedades desse elemento. Por exemplo, um átomo de cobre terá as propriedades do cobre, mas não pode ser decomposto mais e reter essas propriedades do cobre.

Um átomo:

• tem um núcleo que contém prótons e nêutrons
• tem elétrons que são encontrados fora do núcleo

Os elétrons, com carga negativa, e os prótons, com carga positiva, criam um átomo eletricamente neutro. No entanto, os átomos só são totalmente estáveis ​​quando suas próprias camadas externas de elétrons estão cheias e eles se tornam como os gases nobres estáveis ​​(Grupo 18) no gráfico periódico.

Quando os átomos se combinam, eles podem criar moléculas. Uma molécula é um composto onde os elementos estão em proporções fixas e definidas, como água, H₂O, ou o açúcar glicose, C₆H₁₂O₆. Na água existem dois átomos do elemento hidrogênio e um átomo de oxigênio em cada molécula de água. Na glicose, existem seis átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e seis átomos de oxigênio.

Os átomos que formam uma molécula são mantidos juntos por ligações químicas. Existem três tipos principais de ligações químicas:

• iônico: quando um átomo cede um ou mais elétrons para outro átomo
• covalente: o compartilhamento de elétrons entre átomos
• metálico: ocorre apenas em metais onde os átomos de metal estão fortemente compactados e os elétrons externos tornam-se como um mar de elétrons

O primeiro cientista a calcular o número de moléculas em uma substância foi Josef Loschmidt, e o valor do número de moléculas de gás em um centímetro cúbico leva o seu nome. Um cientista francês, Jean Perrin, desenvolveu o conceito de um certo número de moléculas sendo uma constante universal e chamou essa constante em homenagem a Amedeo Avogadro (1776 a 1856), um cientista italiano.

Amedeo Avogadro foi o primeiro cientista a propor que volumes iguais de gases na mesma temperatura e pressão terão o mesmo número de partículas. Embora o trabalho de Avogadro tenha sido geralmente ignorado durante sua vida, Perrin o homenageou por sua contribuição para a ciência.

Amedeo Avagadro nunca propôs a constante, 6.022 × 10²³, Nomeado após ele. Na verdade, a constante de Avogadro é um número derivado experimentalmente, e o valor atual listado no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia tem oito algarismos significativos: 6,02214076 × 10²³.