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O mol, a massa molar e o número de Avogadro – contar partículas pesando

QuímicaEstrutura atômica e tabela periódicaIdades 15–16

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Coloque duas amostras numa balança (elementos, água, sal de cozinha, calcário, açúcar), compare massas iguais ou quantidades iguais em mols e arraste o controle deslizante. A simulação calcula a massa molar a partir da fórmula, a quantidade n = m/M e o número de partículas N = n × Nₐ. As lupas mostram a proporção de partículas, a balança inclina quando as massas são diferentes, e uma escala logarítmica com comparações (grãos de areia, contagem, pilha de papel) mostra como o número de Avogadro é enorme.

Aula: O mol, a massa molar e a constante de Avogadro

O que mostra

Um mol é a quantidade de matéria que contém exatamente 6,02214076 × 10²³ partículas, a constante de Avogadro. Como a massa molar em g/mol tem o mesmo valor da massa de uma partícula em unidades de massa atômica, uma balança pode contar átomos: 12,01 g de carbono e 18,02 g de água contêm cada um cerca de 6,02 × 10²³ partículas. A simulação soma as massas atômicas de uma fórmula para obter M e depois usa n = m/M e N = n × Nₐ. Massas iguais de substâncias diferentes têm números diferentes de partículas; quantidades iguais em mols têm o mesmo número, mas massas diferentes.

Como usar

Escolha a Substância A e a Substância B e depois Mesma massa ou Mesma quantidade (mol) em Comparar. Arraste o controle deslizante, ou arraste para os lados sobre a balança, e observe os pratos, as lupas e a tabela. Veja como a massa molar é montada a partir da fórmula. Em Imagine o número de A, troque de comparação para sentir o tamanho do número de Avogadro.

Parâmetros que você pode mudar

  • Substância A Carbono (grafite) – C, Alumínio – Al, Ferro – Fe, Cobre – Cu, Prata – Ag, Ouro – Au, Água – H₂O, Sal de cozinha – NaCl, Calcário – CaCO₃, Açúcar comum – C₁₂H₂₂O₁₁
  • Substância B Carbono (grafite) – C, Alumínio – Al, Ferro – Fe, Cobre – Cu, Prata – Ag, Ouro – Au, Água – H₂O, Sal de cozinha – NaCl, Calcário – CaCO₃, Açúcar comum – C₁₂H₂₂O₁₁
  • Comparar as duas amostras Mesma massa, Mesma quantidade (mol)
  • Massa de cada amostra (ao comparar massas iguais) 1–200 g
  • Quantidade de cada amostra (ao comparar quantidades iguais) 0,05–5 mol
  • Imaginar o número de partículas Areia cobrindo os continentes, Contar uma a uma, Pilha de papel

Perguntas para explorar

  1. 12 g de carbono e 12 g de cobre têm o mesmo número de átomos? Qual tem mais, e quantas vezes mais?
  2. Por que a balança inclina com 1 mol de água e 1 mol de sacarose, se os dois têm o mesmo número de moléculas?
  3. Qual é a massa molar do CaCO₃ pelas massas atômicas, e a simulação confirma esse valor?

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