As grandezas químicas são agrupamentos de categorias (átomos, elementos, mol, …) para termos referência na hora de realizar cálculos. Assim, há unidades de medida e relações de proporção entre essas grandezas: massa atômica, massa molecular, número de Avogadro, mol e massa molar. Dessa forma, vamos ver 4 grandezas química para você ficar craque na química

1. Massa atômica

A massa atômica é a medida da massa de um átomo em unidades atômicas de massa (u) ou daltons (Da). É uma grandeza que descreve a massa relativa de um átomo em relação à unidade de massa atômica definida como um doze avos da massa do isótopo carbono-12 (¹²C).

A massa atômica é uma média ponderada das massas dos isótopos de um elemento, levando em consideração a abundância de cada isótopo na natureza. Isótopos são átomos do mesmo elemento que têm números diferentes de nêutrons, mas o mesmo número de prótons.

Então, utiliza-se A unidade de massa atômica porque as massas dos átomos individuais são extremamente pequenas e inconvenientes de se trabalhar em escala macroscópica. Portanto, a massa atômica é uma escala relativa que permite comparar as massas dos átomos entre si.

Assim, representa-se a massa atômica na tabela periódica como o número encontrado abaixo do símbolo do elemento. Por exemplo, o hidrogênio tem uma massa atômica de aproximadamente 1,008 u e o oxigênio tem uma massa atômica de aproximadamente 16,00 u.

É importante notar que a massa atômica não é uma medida exata da massa de um átomo específico, pois varia dependendo da abundância isotópica dos elementos. No entanto, é uma quantidade útil para cálculos químicos e permite a comparação e o cálculo de proporções em reações químicas.

2. Massa molecular ou massa molar

3. Número de Avogadro

O número de Avogadro, denotado por “Nₐ” ou “L”, é uma constante fundamental em química e física que representa o número de entidades (átomos, moléculas, íons ou outras partículas) presentes em um mol de substância. O seu valor aproximado é 6,022 × 10²³ entidades por mol.

O número de Avogadro baseia-se na escala de massa atômica e na definição de mol. Um mol de substância contém o mesmo número de entidades elementares que existem em exatamente 12 gramas do isótopo carbono-12 (¹²C). Experimentalmente, determinou-se que esse número é aproximadamente 6,022 × 10²³.

Essa constante chama-se “número de Avogadro” em homenagem ao cientista italiano Amedeo Avogadro, que formulou a hipótese de Avogadro. Dessa forma, ele postulou que volumes iguais de gases, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas.

Então, utiliza-se o número de Avogadro para relacionar a massa de uma substância com o número de entidades em escala macroscópica. Assim, aplica-se o número de Avogadro amplamente em cálculos estequiométricos, na determinação da quantidade de substância em moles e em outras aplicações na química e física.

4. Mol

O mol é uma unidade fundamental usada na química para expressar a quantidade de substância. Ele é uma medida que relaciona a quantidade de partículas (átomos, moléculas, íons ou outras entidades) presentes em uma amostra com a massa da substância.

Dessa forma, define-se mol como a quantidade de substância que contém um número de entidades elementares igual ao número de Avogadro (aproximadamente 6,022 × 10²³). Em outras palavras, um mol contém o mesmo número de entidades que existem em 12 gramas de carbono-12 (¹²C), o isótopo do carbono usado como base para a escala de massa atômica.

Essa definição permite relacionar a massa de uma substância com o número de partículas presentes nela. A massa molar de uma substância, expressa em gramas por mol (g/mol), é a massa de um mol dessa substância. Por exemplo, a massa molar do hidrogênio (H) é aproximadamente 1,008 g/mol, enquanto a massa molar do oxigênio (O) é cerca de 16,00 g/mol.

Usando o conceito de mol, é possível realizar cálculos estequiométricos, determinar a quantidade de substância em uma amostra, relacionar quantidades em uma reação química, calcular concentrações, entre outras aplicações na química.

Em resumo, o mol é uma unidade que relaciona a quantidade de substância com a massa e é fundamental para a compreensão das proporções e cálculos químicos.