Aula 1 Grandezas - 2 Camil

1
QUÍMICA, 1ºano
Conceito de Mol. Massa Molar. Constante de Avogadro
Grandezas químicas
• Introdução
Os átomos, como já sabemos, são uma das menores
divisões da matéria. Logo, sendo uma partícula tão
pequena, é muito difícil de ser observada. Foi
pensando nisso que os primeiros cientistas tentaram
melhorar a maneira de se trabalhar com essas
partículas.
QUÍMICA, 1ºano
• Introdução
Inicialmente para medir essas partículas era utilizada
uma unidade denominada unidade de massa
atômica.
Essa unidade era referenciada no tamanho do átomo
do carbono e uma massa tão pequena quanto 1,99 x
10-23 era quase que imperceptível nos cálculos.
QUÍMICA, 1ºano
• Introdução
Veja que se formos trabalhar com
0,000000000000000000000199 seria muito difícil de
fazer os cálculos químicos. Então pensemos:
1 dúzia = 12
1 dezena = 10
1 centena = 100
QUÍMICA, 1ºano
• Introdução
Foi a partir deste pensamento que se fizeram
sugestões de unidades de medidas para a
quantidade de átomos que fosse unitário, ou seja,
criou-se um múltiplo que tivesse uma referência
significativa em unidade de massa (gramas).
VAMOS OBSERVAR ESTE DESENVOLVIMENTO!!!

QUÍMICA, 1ºano
• A MASSA DO ÁTOMO DE CARBONO

O átomo de carbono foi dividido em doze partes e a
partir disso se fez o seguinte conceito:
“a massa de um átomo (massa atômica) é o número
que indica quantas vezes esse átomo é mais pesado
do que 1/12 avos do átomo de carbono”;
o número doze vem da quantidade de prótons
existentes no núcleo do átomo de carbono mais
abundante. Criou-se então a unidade u.m.a, ou seja,
unidade de massa atômica.
QUÍMICA, 1ºano
• A MASSA DO ÁTOMO DE CARBONO

1 uma = 1/12 avos da massa do carbono
A partir desse padrão todos os outros átomos foram
então submetidos a medida de sua massa com
referência ao uma.
1 u (unidade de
massa atômica) = 1/12 do átomo de ¹²C
QUÍMICA, 1ºano
• A MASSA DOS OUTROS ELEMENTOS

os outros elementos foram medidos comparando-se
suas massas com a u.m.a., vamos ver um exemplo:
Átomo de Urânio
238
MAU  238u
Podemos ver que na balança a massa do urânio é de
238 u.m.a.
Unidade de massa atômica
A unidade de massa atômica é um padrão adotado para determinar a massa de sistemas
químicos em relação a um referencial. O padrão escolhido pela comunidade científica
internacional é o isótopo de massa 12 do elemento carbono, ao qual foi atribuída
arbitrariamente a massa 12 u. Ao dividir o 12C em 12 partes iguais é obtida a unidade
internacional para a medida das massas atômicas e moleculares
9
Massa atômica
A massa atômica (MA) é a massa de um átomo medida em unidade de massa
atômica (u). Portanto, indica quantas vezes a massa do átomo de um elemento
químico é maior que 1/12 da massa do isótopo 12C.
A massa atômica do alumínio, por exemplo, é 27 u. Isso significa que o átomo
de alumínio tem massa 27 vezes maior que 1/12 da massa do átomo de
carbono-12, ou seja, 27 vezes maior que a unidade de massa atômica (1 u).
10
Massa de um elemento químico
É a média ponderada das massas atômicas dos isótopos.
MASSA DO ELEMENTO QUÍMICO
35 Cl 37
Cl
17 17
É a média ponderada das massas atômicas de seus isótopos, onde a

porcentagem com que cada aparece na natureza é o peso
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RELEMBRANDO
Número de Massa, na verdade, não representa a massa do átomo, mas sim o

número ou a quantidade de partículas com massas significativas do átomo. Visto
que o elétron tem massa 1836 vezes menor que do próton e do nêutron, sua
massa é considerada insignificante para o cálculo da massa total do átomo.
Assim, o Número de Massa, cujo símbolo é A, é a soma dos prótons e dos
nêutrons existentes no núcleo do átomo.
A Massa Atômica de um elemento químico é a média ponderada das massas

atômicas dos isótopos naturais do elemento, multiplicada pela abundância, ou
seja, porcentagem em massa de cada isótopo.
12
O cloro possui dois isótopos de pesos atômicos 35u
e 37u, com porcentagens, respectivamente, iguais a
75% e 25%.
35Cl 75%
37Cl 25%
35 x 75 + 37 x 25
m =
100
2625 + 925 3550
m = =
100 100
m = 35,50 u.m.a.
13
14
Ex) (Cesgranrio – RJ) Um elemento genérico X tem massa atômica 75,2 u
e apresenta os isótopos X74, X75 e X76. Sabendo que ocorrência do
isótopo 75 é de 40%, a ocorrência do isótopo 76 é de :
a) 10%.
b) 20%.
c) 40%.
d) 45%.
e) 50%.
QUÍMICA, 1ºano
• Então como se mediria as massas de uma molécula

qualquer?!!!!
muito simples: é só somar as massas dos elementos
contidos nesta molécula exemplo:
C6H12O6 180
Molécula de Glicose
MMC H 6 12O6  6x 12u  12x 1u  6x 16u  180u
Logo a molécula de glicose é 180 vezes mais pesada

que a 1/12 parte do átomo de carbono.
Massa molecular
A massa molecular (MM) corresponde à massa de uma molécula. Como as moléculas são
formadas por átomos unidos por ligações covalentes, é possível afirmar que a sua massa é
numericamente igual à soma das massas dos átomos presentes em sua composição. A
massa molecular do ácido sulfúrico (H2SO4), por exemplo, é calculada por:
Massas atômicas: H = 1 u; S = 32 u; O = 16 u.
O ácido sulfúrico
H O O
S
H O O
H: 2 x 1 = 2
S: 1 x 32 = 32
O: 4 x 16 = 64 98 u.m.a
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Ex) A massa molecular da sulfanilmida, C6H8N2O2S, é:
Dados: H = 1 u.; C = 12 u.; N = 14 u.; O = 16 u.; S = 32 u.
a)196 u.
b)174 u.
c) 108 u.
d)112 u.
e)172 u.
18
Assinale a alternativa que indica, respectivamente, as massas moleculares
corretas das seguintes substâncias: H2SO4, H4P2O7, Al2(SO4)3, Ca3[Fe(CN)6]2.
(Dados: Massas atômicas: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16, Al = 27, P = 31; S =
32; Ca = 40 e Fe = 56).
a) 98 u, 178 u, 107 u, 272 u.
b) 98 u, 178 u, 342 u, 544 u.
c) 98 u, 178 u, 134 u, 696 u.
d) 98 u, 178 u, 342 u, 356 u.
e) 98 u, 178 u, 310 u, 308 u.
19
QUÍMICA, 2º Ano do Ensino Médio
Cálculos estequiométricos: fórmula percentual e fórmula mínima.
Fórmula química
Indica os elementos químicos que formam uma

substância química e a proporção entre eles.
Hidrogênio Oxigênio Carbono Hidrogênio Oxigênio
H2O C12H22O11
2 átomos 1 átomo 12 átomos 22 átomos 11 átomos

Fórmula percentual
Tipos de fórmulas
nos cálculos
estequiométricos Fórmula mínima
Fórmula molecular
1. FÓRMULA PERCENTUAL
Imagem : Álvaro Barbero Jiménez/Creative Commons Atribuição 3.0 Unported Na Química, dizemos, por
exemplo, que a composição centesimal
do metano (CH4) é 75% de carbono e
25% de hidrogênio.
Isso significa que, em cada 100g
de metano, encontramos 75g de
carbono e 25g de hidrogênio.
Cálculos estequiométricos: fórmula percentual e fórmula mínima
A fórmula percentual ou centesimal indica a

massa de cada elemento químico que existe em 100
partes de massa (100g, 100 Kg) da substância.
Ex.1: Um estudante realizou uma análise
química de 0,40 g de um certo óxido de ferro e
revelou que a amostra apresenta 0,28 g de
ferro e 0,12 g de oxigênio. Determine a fórmula
percentual.
Imagem : C John/Public Domain
Resolução:
0,40 g de óxido ----- 100 %
• Para o “Fe” X = 70 % de Fe
0,28 de Fe ----- x
0,40 g de óxido ----- 100 %

y = 30 % de O
•Para o “O” 0,12 g de O ----- y
Portanto, a fórmula percentual da amostra é Fe70%O30%.

Ex.2: (UEPB) Qual é o percentual de ferro e de oxigênio,

respectivamente, de uma amostra de óxido de ferro que
pesa 0,50 g, sabendo-se que a sua análise determinou
uma composição de 0,35 g de ferro e 0,15 g de oxigênio ?
a) 25% e 75%
b) 75% e 25%
c) 70% e 30%
d) 30% e 70%
e) 85% e 15%
Ex.2: (UEPB) Qual é o percentual de ferro e de oxigênio,

respectivamente, de uma amostra de óxido de ferro que
pesa 0,50 g, sabendo-se que a sua análise determinou
uma composição de 0,35 g de ferro e 0,15 g de oxigênio ?
a) 25% e 75%
b) 75% e 25%
c)
x 70% e 30%
d) 30% e 70%
e) 85% e 15%
Ex.3: O metano é um gás incolor, sua molécula é
tetraédrica e apolar, de pouca solubilidade na água
e, quando adicionado ao ar, transforma-se em
mistura de alto teor inflamável. Sabendo que sua
fórmula molecular é CH4 e que as massas atômicas Imagem : Villasephiroth /
Public Domain
do carbono e do hidrogênio são, respectivamente,
12 e 1, qual sua fórmula percentual?
Resolução:
16 g de metano --- 100%
X = 75% de C
Calcula-se a massa molecular do metano: 12 g de C --- x
CH4 16g de metano --- 100% y = 25% de H
4 g de H --- y
1 . 12 + 4 . 1 =
16 g Portanto, a fórmula percentual do metano
é C75%H25%.
Ex.4: (UNI-BH) Embora a palavra água seja escrita e

pronunciada de formas diferentes, de acordo com cada
língua como mostra a ilustração, a sua constituição
percentual em massa é a mesma. Assim, na linguagem da
Química, a água (H2O) possui composição centesimal de:
a) H67%O33% Water Eau
b) H11,1%O88,9%
c) H80%O20%
d) H33,5%O66,5% Wasser Acqua
Asia globe / Public Domain /
http://upload.wikimedia.org/wikipedi
a/commons/8/86/Asia_globe.jpg
Ex.4: (UNI-BH) Embora a palavra água seja escrita e

pronunciada de formas diferentes, de acordo com cada
língua como mostra a ilustração, a sua constituição
percentual em massa é a mesma. Assim, na linguagem da
Química, a água (H2O) possui composição centesimal de:
a) H67%O33% Water Eau
x H11,1%O88,9%
b)
c) H80%O20%
d) H33,5%O66,5% Wasser Acqua
Asia globe / Public Domain /
http://upload.wikimedia.org/wikipedi
a/commons/8/86/Asia_globe.jpg
A maior parte dos fertilizantes, usados atualmente na
agricultura é constituída por três nutrientes principais:
nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K).
Imagem : Egomeman/Editada/Creative Commons Attribution 3.0 Unported

• N: entra na formação de proteínas encontradas no
caule e nas folhas;
• P: acelera o crescimento das raízes e o
amadurecimento dos frutos;
• K: protege as plantas contra doenças e promove o
crescimento das sementes.
Esses nutrientes são absorvidos pelas raízes;
logo, os componentes dos fertilizantes são compostos
solúveis em água.
Ex.5: O nitrogênio pode ser fornecido às plantas na
forma de três compostos: sulfato de amônio —
Imagem : Egomeman/Editada/Creative Commons Attribution 3.0 Unported

(NH4)2SO4, nitrato de amônio — NH4NO3, ou ureia —
CO(NH2)2. Qual deles fornece maior teor de
nitrogênio?
Ex.6: (USJT-SP) Uma jovem ganhou de seu noivo uma

aliança de ouro 18 quilates, pesando 2,00 g, no dia dos
namorados. Sabendo-se que o ouro de 18 quilates
contém 75% (em massa) de ouro e que o cobre e a
prata completam os 100% restantes, qual é a massa de
ouro na aliança?
a) 0,66 g
b) 0,15 g
c) 1,00 g
d) 1,50 g
e) 1,80 g Imagem : Ernst Vikne/Creative Commons Attribution-
Share Alike 2.0 Generic
Ex.6: (USJT-SP) Uma jovem ganhou de seu noivo uma

aliança de ouro 18 quilates, pesando 2,00 g, no dia dos
namorados. Sabendo-se que o ouro de 18 quilates
contém 75% (em massa) de ouro e que o cobre e a
prata completam os 100% restantes, qual é a massa de
ouro na aliança?
a) 0,66 g
b) 0,15 g
c) 1,00 g
xd) 1,50 g
e) 1,80 g Imagem : Ernst Vikne/Creative Commons Attribution-
Share Alike 2.0 Generic
2. FÓRMULA MÍNIMA
Cálculos estequiométricos: fórmulaOU EMPÍRICA
percentual e fórmula mínima
Nos seres humanos, o metabolismo da glicose é a principal

forma de suprimento energético. A partir da glicose, uma série de
intermediários metabólicos pode ser suprida, como esqueletos
carbônicos de aminoácidos, nucleotídeos, ácidos graxos etc.
Carboidratos: Estrutura, Propriedades e Funções. Revista Química Nova na Escola, 2008, Wilmo E. Francisco Junior.
Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc29/03-CCD-2907.pdf>
Molécula da
glicose: Fórmula
molecular:
C6H12O6 Proporção entre
Imagem : Hinkel/GNU Free
os átomos:
Documentation License
6 : 12 : 6 Menor proporção
entre os átomos: Fórmula
1:2:1 mínima:
CH2O
2. FÓRMULA MÍNIMA
A fórmula mínima ou empírica indica a

proporção mínima, em números inteiros, dos átomos
de cada elemento químico em uma molécula da
substância.
2. FÓRMULA MÍNIMA
Tabela 1 Fórmula molecular e fórmula mínima

de algumas substâncias
Nome da substância Fórmula molecular Fórmula mínima
Água H2O H2O

Peróxido de H2O2 HO
hidrogênio
Glicose C6H12O6 CH2O
Ácido sulfúrico H2SO4 H2SO4
Sacarose C12H22O11 C12H22O11
2. FÓRMULA MÍNIMA
Agora que já compreendemos o conceito de

fórmula mínima, vamos aprender a obtê-la a partir da
fórmula percentual.
Fórmula percentual
?
Fórmula mínima
2. FÓRMULA MÍNIMA
Ex.7: Calcular a fórmula mínima de um composto que apresenta
43,4% de sódio, 11,3% de carbono e 45,3% de oxigênio (massas
atômicas: Na = 23, C = 12, O = 16).
Resolução:
Dados Divisão das porcentagens Divisão pelo menor dos Fórmula

pelas massas atômicas valores encontrados mínima
43,4% Na 43,4 = 1,88 1,88 = 2
23 0,94
11,3% C 11,3 = 0,94 0,94 = 1
12 0,94 Na2CO3
45,3% O 45,3 = 2,82 2,82 = 3
16 0,94
2. FÓRMULA MÍNIMA
Ex.10: (VUNESP-SP) Considere as afirmações I, II e III, a respeito da

nicotina, cuja fórmula molecular é C10H4N2.
I. C10H4N2 é também a fórmula mínima da nicotina.
II. Cada molécula de nicotina é formada por 10 átomos de
carbono, 4 átomos de hidrogênio e 2 átomos de nitrogênio.
III. 1 mol de moléculas de nicotina contém 10 mols de átomos de
carbono, 4 mols de átomos de hidrogênio e 2 mols de átomos
de nitrogênio.
Estão corretas as afirmações:
a) I apenas. d) I e III, apenas.
b) I e II, apenas. e) I, II e III.
c) II e III, apenas.
2. FÓRMULA MÍNIMA
Ex.10: (VUNESP-SP) Considere as afirmações I, II e III, a respeito da
nicotina, cuja fórmula molecular é C10H4N2.
I. C10H4N2 é também a fórmula mínima da nicotina.
II. Cada molécula de nicotina é formada por 10 átomos de
carbono, 4 átomos de hidrogênio e 2 átomos de nitrogênio.
III. 1 mol de moléculas de nicotina contém 10 mols de átomos de
carbono, 4 mols de átomos de hidrogênio e 2 mols de átomos
de nitrogênio.
Estão corretas as afirmações:
a) I apenas. d) I e III, apenas.
b) I e II, apenas. e) I, II e III.
xc) II e III, apenas.
Ex: A frutose tem massa molar 180g/mol, e apresenta em sua composição
40% de C, 6,7% de H e 53,3% de O. Determine a fórmula molecular da
frutose.
(UNESP)
Na Natureza, de cada 5 átomos de boro, 1 tem massa atômica igual a 10
u.m.a (unidade de massa atômica) e 4 têm massa atômica igual a 11
u.m.a. Com base nestes dados, a massa atômica do boro, expressa em
u.m.a, é igual a:
a) 10
b) 10,5
c) 10,8
d) 11
e) 11,5
41
(UNESP)
Na Natureza, de cada 5 átomos de boro, 1 tem massa atômica igual a 10
u.m.a (unidade de massa atômica) e 4 têm massa atômica igual a 11
u.m.a. Com base nestes dados, a massa atômica do boro, expressa em
u.m.a, é igual a:
a) 10
b) 10,5
c) 10,8
d) 11
e) 11,5
42
Ex: O pigmento branco mais utilizado em tintas e em esmaltes é o dióxido de
titânio, TiO2. A porcentagem em massa de titânio nesse pigmento é de:
(A) 20 %.
(B) 40 %.
(C) 60 %.
(D) 80 %.
(E) 100 %.
43
Ex: O pigmento branco mais utilizado em tintas e em esmaltes é o dióxido de
titânio, TiO2. A porcentagem em massa de titânio nesse pigmento é de:
(A) 20 %.
(B) 40 %.
(C) 60 %.
(D) 80 %.
(E) 100 %.
44
(UEL) A combustão completa de certo composto orgânico oxigenado, de
fórmula CxHyOn consumiu 3 mols de oxigênio para cada 2 mols de CO2 e 3
mols de H2O formados. A fórmula mínima desse composto é, portanto:
a) CHO
b) CH2O
c) CH3O
d) C2H3O
e) C2H6O
45
(UEL) A combustão completa de certo composto orgânico oxigenado, de
fórmula CXHYOn consumiu 3 mols de oxigênio para cada 2 mols de CO2 e 3
mols de H2O formados. A fórmula mínima desse composto é, portanto:
a) CHO
b) CH2O
c) CH3O
d) C2H3O
e) C2H6O
46
(UFRRJ) Anfetaminas são aminas utilizadas como estimulantes e
vulgarmente conhecidas por "bolinhas". Uma dessas substâncias é a
benzedrina, que apresenta a seguinte composição percentual: 80 % de
carbono, 9,63 % de hidrogênio e 10,37 % de nitrogênio. Sabendo-se que a
sua massa molar é 135 g/mol, pode-se afirmar que a sua fórmula molecular
é:
a) C9H15N.
b) C8H14N2.
c) C9H26N.
d) C8H20N.
e) C9H13N
47
Calcular a massa de cada elemento

Fórmula percentual
químico que existe em 100 partes de
ou centesimal
massa (100 g, 100 Kg) da substância.
Calcular a proporção mínima, em

números inteiros, dos átomos de Fórmula mínima
cada elemento químico em uma ou empírica
molécula da substância.

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1

VAMOS OBSERVAR ESTE DESENVOLVIMENTO!!!

• A MASSA DO ÁTOMO DE CARBONO

• A MASSA DO ÁTOMO DE CARBONO

• A MASSA DOS OUTROS ELEMENTOS

MASSA DO ELEMENTO QUÍMICO

É a média ponderada das massas atômicas de seus isótopos, onde a

Número de Massa, na verdade, não representa a massa do átomo, mas sim o

A Massa Atômica de um elemento químico é a média ponderada das massas

• Então como se mediria as massas de uma molécula

MMC H 6 12O6  6x 12u  12x 1u  6x 16u  180u

Logo a molécula de glicose é 180 vezes mais pesada

Indica os elementos químicos que formam uma

Hidrogênio Oxigênio Carbono Hidrogênio Oxigênio

2 átomos 1 átomo 12 átomos 22 átomos 11 átomos

A fórmula percentual ou centesimal indica a

0,40 g de óxido ----- 100 %

Portanto, a fórmula percentual da amostra é Fe70%O30%.

Ex.2: (UEPB) Qual é o percentual de ferro e de oxigênio,

Ex.2: (UEPB) Qual é o percentual de ferro e de oxigênio,

Ex.4: (UNI-BH) Embora a palavra água seja escrita e

Ex.4: (UNI-BH) Embora a palavra água seja escrita e

Imagem : Egomeman/Editada/Creative Commons Attribution 3.0 Unported

Imagem : Egomeman/Editada/Creative Commons Attribution 3.0 Unported

Ex.6: (USJT-SP) Uma jovem ganhou de seu noivo uma

Ex.6: (USJT-SP) Uma jovem ganhou de seu noivo uma

Nos seres humanos, o metabolismo da glicose é a principal

A fórmula mínima ou empírica indica a

Tabela 1 Fórmula molecular e fórmula mínima

Água H2O H2O

Agora que já compreendemos o conceito de

Dados Divisão das porcentagens Divisão pelo menor dos Fórmula

Ex.10: (VUNESP-SP) Considere as afirmações I, II e III, a respeito da

Calcular a massa de cada elemento

Calcular a proporção mínima, em

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