Massa Molecular

O que é Massa Molecular?

Sim, massa molecular é a massa de uma molécula. Mas ela é medida em uma unidade diferente das unidades de massa que conhecemos (Como grama, libra etc...).

A massa molecular (de uma molécula) é medida na unidade de massa atômica (u) ou (u.m.a.).

Obs.: 1 u é equivalente (1/12) da massa do átomo de carbono 12 (isótopo do carbono mais abundante na Terra).
Fonte: www.vestibulandoweb.com.br/

Definição

Agora podemos fazer uma definição de massa molecular:
A massa molecular de uma substância é a massa de uma molécula dessa substância relativa à unidade de massa atômica "u".
Desta forma podemos falar em massa molecular relativa. Porque a massa de um elemento químico é definida em função de outra massa (1/12 do Carbono 12), ou seja, é relativa.

Mas por que pegar 1 doze avos do carbono? Por que não usar o hidrogênio?

Tem duas respostas para essa pergunta:

1) Porque foi definido assim e ponto final. (Resposta do ensino médio)

2) Porque a massa do hidrogênio-1 não é típica. De fato a massa do hidrogênio é significativamente maior que a massa de 1/12 do carbono. E traria dificuldades práticas.

A explicação da resposta dois vai longe, por isso deixo este texto para caso você queria se aprofundar.

Unidades

Além da unidade "u" (Relativa), a massa das moléculas também podem ser representadas por g (gramas - Absoluta).

Neste caso é conveniente a unidade g/mol pois associa a quantidade de moléculas (mol)

Vale lembrar que um mol equivale a 6,02 X 10²³ moléculas.

Massa na Tabela Periódica

Definido o que é massa molecular de uma substância, vou mostrar onde achar a massa de cada componente na tabela periódica:
Veja no exemplo acima que a massa do Cálcio (Ca) é o número de maior valor dentro do quadrado do elemento químico (Retângulo vermelho para indicar a massa do Cálcio).

O mesmo raciocínio vale para o hidrogênio (H - 1,008u) ou qualquer outro elemento químico que seja componente da nossa molécula.

Cálculo da Massa Molecular

Os exercícios geralmente pedem:
  • Determine a massa molecular dos seguintes compostos.
  • Calcule a massa molecular das substâncias relacionadas abaixo.
O procedimento é mais simples que o cálculo da massa atômica a partir dos isótopos.

Como Calcular: Somamos a massa de cada elemento químico. Devemos levar em conta sua concentração na fórmula (Exemplo abaixo).

Observe que a massa molecular NÃO É uma média ponderada.

Exemplo 1 (H₂O)

Valores arredondados para simplificação do raciocínio:

Massa do hidrogênio: 1 u
2 átomos de hidrogênio por molécula.
Massa de H: 2 X 1 = 2 u

Massa do oxigênio: 16 u
1 átomo de oxigênio por molécula.
Massa de O: 1 X 16 = 16u

Massa de H₂O: Massa de H + Massa de O
Massa de H₂O: 2 + 16
Massa de H₂O: 18 u

Exemplo 2 (Na₂SO₄.3H₂O)

Valores obtidos da tabela periódica.

Massa do sódio (Na): 22,990 u
2 átomos de sódio por molécula.
Massa de Na: 2 X 22,990 = 45,98 u

Massa do enxofre (S): 32,06 u
1 átomo de enxofre por molécula.
Massa de S: 1 X 32,06 = 32,06 u

Massa do oxigênio (O): 15,999 u
7 átomo de oxigênio por molécula (obs.: 4 + 3X1)
Massa de O: 7 X 15,999 = 111,993 u

Massa do hidrogênio (H): 1,008 u
6 átomos de hidrogênio por molécula. (Obs.: 3X2)
Massa de H: 6 X 1,008 = 2,016 u

Massa do Na₂SO₄.3H₂O: Massa de Na + Massa de S + Massa de O + Massa de H
Massa do Na₂SO₄.3H₂O: 45,98 + 32,06 + 111,993 + 2,016
Massa do Na₂SO₄.3H₂O: 196,081 u

Massa Molecular e Massa Molar

Massa molar é a massa de 1 mol de uma molécula. A unidade é g/mol.

A massa molecular e a massa molar tem o mesmo valor absoluto. A diferença fica por conta da unidade.

Calculando a massa de uma molécula

Também podemos usar a massa molar para calcular a massa de uma molécula individualmente.

Se 1 mol possui 6,02 X 10²³ moléculas (constante de Avogadro), basta dividirmos a massa molar da substância pelo número de Avogadro.

Fórmula

MM = massa molar ÷ número de Avogadro

Exemplo: Água (H₂O)

A água tem massa molecular de aproximadamente 18 u ou 18 g/mol.

1 mol de água possui 6,02 X 10²³ moléculas de água. Logo:

Dividindo 18g por 6,02 X 10²³ moléculas temos 2,989 X 10⁻²³ g.

Em outras palavras, 2,989 X 10⁻²³ g é o peso de UMA molécula de água. 

Outra forma de calcular a massa de uma molécula é multiplicar a sua massa relativa pelo valor de "u" em g (gramas). 1 u é igual a 1,66054 . 10⁻²⁴ g.

Massa Molecular e Massa Atômica

A massa atômica refere-se apenas à átomos ou elementos químicos.

Já a massa molecular é a soma das massas atômicas dos elementos químicos que compõem a molécula. Em outras palavras, apenas moléculas possuem massa molecular.

Resumo

Massa molecular é a massa de uma substância, molécula ou grupo de moléculas (mol). Ela é medida na unidade "u", "g" ou "g/mol".

1 u é equivalente (1/12) da massa do átomo de carbono 12. Por isso dizemos que a massa molecular é relativa.

O valor da massa molecular pode ser pode ser calculada a partir das massas de seus componentes (elementos químicos).

Exercícios

Obs.: O Gabarito está mais abaixo.

Exercícios propostos:

1. Determine a massa molecular do ácido acético (C₂H₄O₂).

2. A massa molecular do gás carbônico (CO₂) é 44 u. Se a massa atômica do carbono fosse igual
a 20 u, qual seria a suposta massa molecular do gás carbônico? Dado: C = 12 u

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Respostas / Gabarito

As respostas dos exercícios propostos são:

1 - 60 u
2 - 52 u

Exemplos Práticos

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Aço Carbono,27,Aço Cromo,2,Aço Cromo Molibdênio,3,Aço Cromo Níquel Molibdênio,6,Aço Cromo Vanádio,1,Aço Inoxidável,11,Aço Manganês,1,AISI,11,ASTM,72,Calor Específico,30,Composição Química,138,Densidade,146,Elementos-Quimicos,109,Ensaios Destrutivos,14,Livros,3,Massa Específica,14,Massa-Atômica,31,Massa-Molar,65,Massa-Molecular,46,Numero-Atomico,109,Peso Específico,87,Ponto-de-Ebulição,46,Ponto-de-Fusão,68,Propriedades,7,Químicas,20,SAE 10XX,24,SAE 13XX,1,SAE 41XX,3,SAE 43XX,2,SAE 5XXX,2,SAE 61XX,1,SAE 86XX,3,SAE 93XX,1,Termos Técnicos,30,Viscosidade,49,
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