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Olhar Químico
Prof. Romeu A. Nelo.
Química
Relações de massas
(massa molecular, massa molar e mol)
www.olharquimico.com
1- Esta questão pretende exercitar a consulta à
tabela periódica. Consulte-a e indique a massa
atômica para o:
a) Hidrogênio. b) Carbono. c) Oxigênio. d) Nitrogênio. e) Enxofre. 2- Observe a representação de acordo com as
normas IUPAC para cada um dos elementos
químicos abaixo.
a) He24 b) Na11
23 c) Au79197 d) I53
127 Responda as questões abaixo.
a) Qual o nome de cada elemento químico?
b) Qual a massa atômica de cada elemento
químico?
c) Quantas vezes cada átomo é maior que a
massa de 1
12 do C12 ?
d) Qual a massa em gramas para cada átomo dos
elementos químicos representados?
3- Após responder a questão anterior, você
consegue perceber qual é a unidade de medida
mais conveniente para expressar a massa dos
átomos? Justifique sua resposta.
4- Determine a massa molecular das seguintes
substâncias:
a) H2O b) NH3 c) C2H4O2 d) CO(NH2)2 5- Baseado na questão anterior responda:
a) Quantas vezes cada molécula é maior que a
massa de 1
12 do C12 ?
b) Qual é a massa em gramas para cada
molécula?
6- Considere as afirmações abaixo.
I. A massa molecular é a massa da molécula
expressa em u.
II. A massa molecular é numericamente igual à
soma das massas atômicas de todos os átomos
da molécula.
III. A massa molecular indica quantas vezes a
molécula pesa mais que 1
12 do átomo de C12 .
São verdadeiras:
a) todas. b) somente I e II. c) somente I e III.
d) somente II e III. e) nenhuma.
7- (UFPE - adaptado) Consultando as massas
atômicas na Tabela Periódica, quais das
afirmações seguintes são corretas em relação à
glicose (C6H12O6)?
1) Uma molécula de glicose pesa 180 g.
2) Uma molécula de glicose pesa 180 u.
4) Uma molécula de glicose pesa 180 vezes mais
que um átomo de C12 .
8) Uma molécula de glicose pesa 180 vezes mais
que 1
12 do átomo de C12 .
16) Uma molécula de glicose pesa 15 vezes mais
que um átomo de C12 .
Apresente como resposta a somatória das
afirmações corretas.
8- Calcule a massa molar das seguintes
substâncias.
a) H2O b) CO2 c) C3H6O d) C12H26O4
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9- Determine a massa em gramas de:
a) 0,25 mol de etanol. b) 0,5 mol de C12H22O11
c) 1,5 mol de H2SO4 d) 0,01 mol de Pb(NO3)2
10- Determine o número de mol existente em:
a) 18 g de H2O
b) 414 g de H2O
c) 414 g de etanol (C2H6O)
d) 4 g de dióxido de carbono (CO2)
11- Quantas moléculas existem em:
a) 3,0 mol de H2O? b) 80 g de CH4?
c) 6,0 mol de H2? d) 3,0 . 1023 mol de etanol?
e) 220 g de CO2?
12- Determine onde há maior quantidade de
moléculas: em 414 g de H2O ou em 414 g de
etanol? Justifique apresentando os cálculos.
13- Em um copo existem 150 mL de álcool
comum (C2H6O).
Dados (dálcool = 0,8 g/cm3; massa molar do álcool
= 46 g/mol).
Determine:
a) a massa de álcool existente no copo.
b) o número de mol de moléculas de álcool no
copo.
c) o número de moléculas de álcool no copo.
d) o número de átomos de carbono existentes
no copo.
e) o número total de átomos existentes no copo.
14- Uma bola de futebol foi preenchida com 87
g de ar.
(Dado - massa molar do ar = 29 g/mol).
No interior dessa bola de futebol existem
quantos (as):
a) mol? b) moléculas?
15- Complete a tabela abaixo.
Relação
Gás hidrogênio
Gás oxigênio
Água
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)
mol 2 2
moléculas 12 . 1023
massa
2 (2 g) = 4 g
8 g 64 g
3,2
0,36
16- Complete a tabela abaixo.
Relação Etanol
Gás oxigênio
Gás carbônico
Água
C2H6O + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(v)
mol 3 2
moléculas
massa
3 (32) = 96 g
2 (44) = 88 g
92 g
324 g
0,48 g
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17- (UNICAMP – SP) O sabão, apesar de sua
indiscutível utilidade, apresenta o
inconveniente de precipitar o respectivo sal
orgânico insolúvel em água que contenha íons
cálcio dissolvidos.
Em época recente, foram desenvolvidos os
detergentes, conhecidos genericamente como
alquilsulfônicos, solúveis em água e que não
precipitam na presença de íons cálcio.
Considerando que a fórmula de certo
detergente alquilsulfônico é C12H25O4XNa, cuja
massa molar é 288 g/mol, calcule a massa molar
do elemento X.
(Massas molares em g/mol: H = 1; C = 12; O = 16;
Na = 23.)
18- (UFRGS) Desde o século XIX, uma das
questões mais preocupantes para os químicos
era a definição do peso dos átomos. Atualmente,
as massas atômicas dos elementos químicos são
representadas, em sua maior parte, por
números fracionários. O elemento magnésio,
por exemplo, apresenta massa atômica
aproximada de 24,3 unidades de massa atômica.
Uma justificativa adequada para este valor
fracionário é que:
a) os átomos de magnésio podem apresentar um
número de elétrons diferente do número de
prótons.
b) o número de nêutrons é sempre maior que o
número de prótons nos átomos de magnésio.
c) o elemento magnésio pode originar
diferentes variedades alotrópicas.
d) a massa de um átomo de magnésio é
relativamente 24,3 vezes maior que a de um
átomo de isótopo 12 do carbono.
19- (ENEM) 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.
Considerando-se o valor de 6 x 1023 mol-1
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 x 1021
b) 1,5 x 1022
c) 7,5 x 1023
d) 1,5 x 1025
e) 4,8 x 1025
20 – (Prof. Romeu) O sarin, uma das armas
químicas utilizadas nos ataques ocorridos
contra rebeldes na Síria, segundo o governo dos
EUA, é um poderoso gás que causa uma série de
efeitos. Pessoas expostas a pequenas doses têm
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sintomas como: náusea, vômitos, dor de cabeça,
dor nos olhos e diarreia. A exposição a grandes
doses da substância costuma causar convulsões,
perda da consciência, paralisia e insuficiência
respiratória, que pode levar à morte, de acordo
com um documento do Centro de Prevenção e
Controle de Doenças dos Estados Unidos (CDC, na
sigla em inglês).
Disponível em: <http://g1.globo.com/ciencia-e-
saude/noticia/2013/09/saiba-os-efeitos-do-
sarin-e-entenda-como-ele-age.html> Acesso em:
18 março. 2018 (adaptado).
Sabe-se que a massa molar do gás sarin
(C4H10O2PF) é de aproximadamente 140 g/mol e
que a dose letal para um adulto é de 0,5 mg.
Indique a alternativa que relaciona
respectivamente o número de mol e o número de
moléculas para dose letal.
a) 3,57 . 10-6 e 2,14 . 1018 b) 3,50 . 1021 e 3,57 . 10-6
c) 2,14 . 1018 e 6 . 1023 d) 2,14 . 1018 e 1,5 . 1024
b) 5,0 . 10-3 e 2,14 . 1018
21- (UFMG) Um bom método para a preparação
controlada de oxigênio muito puro é a
decomposição térmica de permanganato de
potássio sob vácuo. Essa reação pode ser
representada pela equação:
2 KMnO4(s) → K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)
Com relação à decomposição completa de
2 mols de permanganato de potássio, é
incorreto afirmar que:
a) a massa de KMnO4(s) decomposta é 316,0 g.
b) a massa total dos produtos sólidos é 300,0 g.
c) a quantidade de O2(g) produzida é 1 mol.
d) as quantidades, em mol, de cada um dos
produtos são iguais.
22- (UFPB) A cafeína, um estimulante bastante
comum encontrado no café, chá, guaraná, etc.,
tem fórmula molecular C8H10N4O2. Portanto, é
correto afirmar que 582 g de cafeína contêm:
a) 10 x 6,0 x 1023 átomos de hidrogênio.
b) 32 g de oxigênio.
c) 1,44 x 1025 átomos de carbono.
d) 12 átomos de nitrogênio.
e) 3 moléculas de cafeína.
23- (UFPB) Um comprimido de aspirina contém
120 mg de ácido acetilsalicílico C9H8O4. O
número de moléculas do ácido contidas em um
comprimido de aspirina é:
a) 4,0 x 1023 b) 4,0 x 1018 c) 6,0 x 1023
d) 7,2 x 1023 e) 4,0 x 1020
24- (FUVEST – SP) A densidade da água a 25 °C
é 1,0 g/mL. O número aproximado de átomos de
hidrogênio contidos em uma gota de água, ou
volume 0,05 mL, é:
a) 5
9 . 10-2 b)
15
9 . 10-21
c) 30
9 . 1021 d)
30
9 . 1023
e) 50
12 . 102
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GABARITO, RESOLUÇÃO E COMENTÁRIOS
6. a 18. e 19. b 20. a 21. b 22. c 23. e 24. c
1.
a) 1u b) 12u c) 16u d) 14 u e) 32u
2.
a) He24 = Hélio Na11
23 = Sódio Au79197 = Ouro I53
127 = Iodo
b) 4u 23u 197u 127u
c) He24 = 4 vezes Na11
23 = 23 vezes Au79197 = 197 vezes I53
127 = 127 vezes
d) 6,64 . 10-24 g 38,2 . 10-24 g 327 . 10-24 g 210,8 . 10-24 g
COMENTÁRIO
Nesta questão, uma maneira de chegar ao resultado correto é:
1º Considerar que 1 u = 1,66 x 10-24 g;
2º Multiplicar 1,66 x 10-24 pela massa atômica do elemento químico.
Observe:
He2𝟒 → 4 . 1,66 x 10-24 = 6,64 . 10-24 g
Na11𝟐𝟑 → 23 . 1,66 x 10-24 = 38,2 . 10-24 g
Au79𝟏𝟗𝟕 → 197 . 1,66 x 10-24 = 327 . 10-24 g
I53𝟏𝟐𝟕 → 127 . 1,66 x 10-24 = 210,8 . 10-24 g
3. A unidade de medida mais conveniente é a unidade de massa atômica, pois é um valor inteiro e
maior que um. Em outra unidade de medida, como por exemplo, gramas ou miligramas, o valor seria
muito abaixo de zero, o que tornaria futuros cálculos mais complicados de serem realizados.
COMENTÁRIO
Volte na questão anterior (2 letra d). Com certeza é muito mais prático realizar cálculos utilizando
números inteiros, do que número decimais ou em potência, ou seja, é melhor utilizar 4 u, 23 u, 197 u
e 127 u, do que, 6,64 . 10-24 g ; 38,2 . 10-24 g ; 327 . 10-24 g ; 210,8 . 10-24 g.
4.
a) 18 u b) 17 u c) 60 u d) 60 u
COMENTÁRIO
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A massa molecular é numericamente igual à soma das massas atômicas de todos os átomos da
molécula. Observe o exemplo a seguir para entender.
Exemplo:
a) H2O
H2O
H = 2 x 1 = 2
O = 1 x 16 = 16
18 u
5.
a) H2O = 18 vezes NH3 = 17 vezes C2H4O2 = 60 vezes CO(NH2)2 = 60 vezes
b) 29,88 . 10-24g 28,22 . 10-24 g 99,6 . 10-24 g 99,6. 10-24 g
COMENTÁRIO
Nesta questão, uma maneira de chegar ao resultado correto é:
1º Considerar que 1 u = 1,66 x 10-24 g;
2º Multiplicar 1,66 x 10-24 pela massa molecular da molécula.
Observe:
H2O
H = 2 x 1 = 2
O = 1 x 16 = 16
18 u
O mesmo raciocínio deverá ser utilizado para as outras moléculas do exercício!
7. 2 + 8 + 16 = 26
8.
a) H2O = 18 g/mol b) CO2 = 44 g/mol c) C3H6O = 58g/mol d) C12H26O4 = 234 g/mol
COMENTÁRIO
A massa molar de uma molécula é o nome que se dá para a massa de um mol de moléculas, sendo
a unidade de medida expressa em g/mol.
+ 18 . 1,66 x 10-24 = 29,88 . 10-24g
+
O mesmo raciocínio deverá ser utilizado para as outras moléculas do
exercício!
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A massa molar da molécula é numericamente igual à soma das massas atômicas de todos os
átomos da molécula.
Observe a seguir como se faz!
H2O
H = 2 x 1 = 2
O = 1 x 16 = 16
18 g/mol
O mesmo raciocínio deverá ser utilizado para as outras moléculas do exercício!
9.
a) 11,5 g b) 171 g c) 147 g d) 3,31 g
10.
a) 1 mol b) 23 mol c) 9 mol d) 0,09 mol ou 9,0 . 10-2 mol
11.
a) 18 . 1023 moléculas. b) 30 . 1023 moléculas. c) 36 . 1023 moléculas.
d) 18 . 1046 moléculas. e) 30 . 1023 moléculas
12. Em 414 g de H2O existem 23 mol e em 414 g de etanol existem 9 mol, logo como a quantidade em
mol de água é maior, então a quantidade de moléculas também será maior.
Água 1 mol = 6,0 . 1023 moléculas x = 23 x 6 . 1023 x = 138. 1023 moléculas
23 mol x
Etanol 1 mol = 6,0 . 1023 moléculas x = 9 x 6 . 1023 x = 54. 1023 moléculas
9 mol x
13.
a) 120 g b) 2,6 mol c) 15,6 . 1023 moléculas d) 31,2 . 1023 átomos e) 140,4 . 1023 átomos
+
Note que é só seguir o mesmo raciocínio do exercício 4, porém agora a
unidade de medida passa a ser g/mol.
O significado do resultado obtido no exemplo da água (H2O) é:
1 mol de H2O tem massa de 18 gramas.
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14.
a) 3 mol.
b) 18 . 1023 moléculas.
15.
Relação
Gás hidrogênio
Gás oxigênio
Água
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)
mol 2 1 2
moléculas 12 . 1023 6 . 1023 12 . 1023
massa
2 (2 g) = 4 g 32 g 36 g
8 g 64 g 72 g
0,4 g 3,2 g 3,6 g
0,04 g 0,32 0,36
16.
Relação Etanol
Gás oxigênio
Gás carbôni
co
Água
C2H6O + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(v)
mol 1 3 2 3
moléculas 6 . 1023 18 . 1023 12 . 1023 18 . 1023
massa
46 g 3 (32) =
96 g
2 (44) =
88 g 54 g
92 g 192 g 176 g 108 g
276 g 576 g 528 g 324 g
0,23 0,48 g 0,44 g 0,27 g
17. COMENTÁRIO
O enunciado apresenta a fórmula do detergente, C12H25O4XNa, e sua massa molar que é igual a
288 g/mol. A partir desses dados e das massas molares também apresentadas (Massas molares em
g/mol: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23.), basta realizar os cálculos a seguir:
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C12H25O4XNa = 288 g/mol
C: 12 x 12 = 144
H: 25 x 1 = 25
O: 4 x 16 = 64
X = ?
Na: 1 x 23 = 23
19- b. RESOLUÇÃO E COMENTÁRIO
1º Passo – Interpretação.
O brasileiro consome em média 500 mg de cálcio (Ca), mas a quantidade recomendada é o dobro,
logo é necessário consumir 1000 mg. Sabe-se que 1 g = 1000 mg, então é necessário consumir 1 g.
2º Passo – Regras de três.
Massa molar do cálcio (Ca) = 40 g/mol. Informação presente no enunciado.
1 mol de Ca
𝐱=
40 g
1 g
Constante de Avogadro 6 x 1023 mol-1. Informação presente no enunciado.
1 mol de Ca
𝟎, 𝟎𝟐𝟓 𝐦𝐨𝐥=
20- a. RESOLUÇÃO E COMENTÁRIO
1º Passo – Converter 0,5 mg em gramas (g). Sabe-se que 1 g = 1000 mg
1 g
𝐱=
1000 mg
0,5 mg
2º Passo – Regras de três.
A massa molar do sarin (C4H10O2PF) é 140 g/mol. Informação presente no enunciado. Então, para
calcular o número de mol:
1 mol de sarin
𝐱=
+
256 g/mol
X = 288 g/mol - 256 g/mol
288 – 256 =
X = 32 g/mol
RESPOSTA
X = 32 g/mol
x = 0,025 mol de Ca
6 x 1023 átomos
x
x = 0,15 x 1023 átomos
Converter para notação científica!
x = 1,5 x 1022 átomos
x = 0,0005 g x = 5 x 10–4 g
140 g
5 x 10–4 g x = 3, 57 x 10–6 mol
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Como já se sabe o número de mol é possível fazer o cálculo para a quantidade de moléculas. Veja!
21- b. RESOLUÇÃO E COMENTÁRIO
De acordo com a equação, 2 mol de KMNO4 se decompõe em 1 mol de K2MnO4, 1 mol de MnO2 e 1
mol de O2.
2 KMnO4(s) → K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)
Calculando as massas molares das substâncias presentes na reação temos:
Logo as massas das substâncias que participam da reação são:
2 KMnO4(s) → K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)
Analisando cada uma das alternativas, têm-se:
a) VERDADEIRA. A massa de KMnO4(s) decomposta é 316,0 g.
b) FALSA. A massa total dos produtos sólidos é 300,0 g.
A massa total dos produtos sólidos é: 197 g + 87 g = 284 g. O O2(g) é uma substância gasosa e por
isso não entra nos cálculos.
c) VERDADEIRA. A quantidade de O2(g) produzida é 1 mol.
d) VERDADEIRA. As quantidades, em mol, de cada um dos produtos são iguais.
Cada um dos produtos possui 1 mol.
1 mol = 6 x 1023 moléculas
3, 57 x 10–6 mol x x = 2,14 x 1018 moléculas
2 mol 1 mol 1 mol 1 mol
KMnO4
K: 1 x 39 = 39
Mn: 1 x 55 = 55
O: 4 x 16 = 64
158 g/mol
+
K2MnO4
K: 2 x 39 = 39
Mn: 1 x 55 = 55
O: 4 x 16 = 64
197 g/mol
+
MnO2
Mn: 1 x 55 = 55
O: 2 x 16 = 32
87 g/mol
O2
O: 2 x 16 = 32
32 g/mol +
2 (158) 1 (197) 1 (87) 1 (32)
316 g 197 g 87 g 32 g
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22- c. RESOLUÇÃO E COMENTÁRIO
1º Passo – Calcular a massa molar da cafeína.
2º Passo – Calcular o número de mol de cafeína existentes em 582 g.
1 mol
𝐱=
𝟏𝟗𝟒 𝐠
582 g
3º Passo – Calcular o número de moléculas de cafeína existentes em 582 g, ou seja, 3 mol!
1 mol
𝟑 𝐦𝐨𝐥=
Neste momento já é possível eliminar as alternativas b), d) e e). Isso se deve, porque baseado nos
cálculos dos 1º e 2º passos, em 1,8 x 1024 moléculas de cafeína, NÃO EXISTEM APENAS:
32 g de oxigênio;
12 átomos de nitrogênio;
3 moléculas.
Logo restam as alternativas a) e c).
4º Passo – Descobrir a quantidade de átomos de cada elemento.
Tendo como base a fórmula da cafeína, C8H10N4O2, pode-se concluir que:
1 MOLÉCULA de C8H10N4O2 = 10 átomos de H
1 MOLÉCULA de C8H10N4O2 = 8 átomos de C
A alternativa c (1,44 x 1025 átomos de carbono) é correta.
C8H10N4O2
C: 8 x 12 = 96
H: 10 x 1 = 10
N: 4 x 14 = 56
O: 2 x 16 = 32
194 g/mol
x = 3 mol
6 x 1023 moléculas
x x = 1,8 x 1024 moléculas
1,8 x 1024 moléculas x x = 1,8 x 1025 átomos de H
1,8 x 1024 moléculas x x = 1,44 x 1025 átomos de C
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23- e. RESOLUÇÃO E COMENTÁRIO
1º Passo – Converter 120 mg em gramas (g). Sabe-se que 1 g = 1000 mg
1 g
𝐱=
1000 mg
120 mg
2º Passo – Calcular a massa molar do ácido acetilsalicílico.
3º Passo – Regra de três para calcular o número de moléculas.
182 g
𝟎, 𝟏𝟐 𝐠=
24- c. RESOLUÇÃO E COMENTÁRIO
1º Passo – Interpretação
Como a densidade da água é 1,0 g/mL, logo 0,05 mL de água corresponde a 0,05 g!
Sabe-se também que a massa molar da água (H2O) é igual a 18 g/mol.
2º Passo – Calcular a quantidade de moléculas de água contida em 0,05g.
18 g
𝟎, 𝟎𝟓 𝐠=
3º Passo – Descobrir a quantidade de átomos de hidrogênio.
1 MOLÉCULA de H2O = 2 átomos de H
C9H8O4
C: 9 x 12 = 108
H: 8 x 1 = 10
O: 4 x 16 = 64
182 g/mol
x = 0,12 g x = 1,2 x 10–1 g
6 x 1023 moléculas
x x = 3,95 x 1020 moléculas ,ou seja, x = 4,0 x 1020 moléculas
6 x 1023 moléculas
x x = 30 x 1021 moléculas
x x = 30 x 1021 átomos de H
18
30 x 1021 moléculas 18
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