O mol e suas curiosidades [Semana da Metrologia, Dia 1]

mol

Em química estudamos os átomos e moléculas que possuem valores de massa extremamente baixos, então como trabalhar de uma maneira viável e que possa facilitar nossa forma de lidar com elementos, compostos, partículas e etc.? A resposta é o mol!

Esta unidade de medida é tão grande, que seu uso compensa os valores de massas atômicas tão baixas.

A química é o ramo da ciência que estuda a composição, a estrutura e a interação da matéria e os princípios químicos são fundamentais nos mais diversos segmentos de nossas vidas, não apenas em questões científicas.

No sistema internacional, o mol (símbolo mol) foi definido como a sétima grandeza de base para caracterizar quantidade de matéria.

Um mol é a quantidade de uma substância que contém tantas partículas quanto há átomos em exatamente 12 g do isótopo carbono 12.

É importante salientar que um mol de uma substância sempre possui o mesmo número de entidades, não importando qual seja a substância.

Uma espectrometria de massa foi realizada para medir precisamente a massa do isótopo do carbono 12, e o valor encontrado foi de 1,992 648 x 10-23 g e a seguinte relação foi aplicada:

massa do isótopo do carbono 12

Este valor é tão importante que recebe um nome especial Constante de Avogadro, e para termos uma noção de quão grande é este número, vamos escrevê-lo inteiramente:

602 213 670 000 000 000 000 000

Assim, essa quantidade é o que representa o que é 1 mol. Mas não precisa se assustar!

Essa é uma forma comum de agruparmos certa quantidade de entidades; do mesmo jeito que ocorre quando falamos uma dezena, ou seja, estamos juntando algo num grupo de dez, uma dúzia quando é um grupo de doze, uma centena quando é grupo de cem, e por aí vai.

O mesmo raciocínio se dá com um mol, estamos juntando uma substância num grupo de 602 213 670 000 000 000 000 000 unidades. Simples assim!

Normalmente o valor da constante é arredondado para 6,02 x 1023.

Curiosidades

Vamos agora ver alguns fatos interessantes sobre o mol e sobre a constante de Avogadro, para termos uma noção da magnitude desse número:

1. Se separássemos um mol de grãos de arroz, toda a superfície da Terra seria coberta com uma camada de 75 metros de altura.

2. Um mol de grãos de arroz contém mais grãos do que todo o arroz que já foi cultivado desde o início dos tempos.

3. Alguns computadores conseguem contar numa taxa de 1 a 800 milhões por segundo. Nesse ritmo, este computador levaria mais de 25 milhões de anos para contar até 6,02 x 1023.

4. Se convertêssemos a constante de Avogadro para quilômetros, o comprimento resultante seria suficiente para irmos da Terra ao Sol mais de 4 013 333 333 333 333 vezes, ou seja, mais de quatro quatrilhões de vezes!

5. Se convertermos a constante em metros e transformarmos o resultado em anos-luz, ela equivaleria a cerca de 63,6 milhões de anos-luz.

Para termos alguma perspectiva sobre isso, o sol se encontra a 8 minutos-luz de nós, a estrela mais próxima se encontra a cerca de 4,6 anos-luz da Terra, nossa galáxia tem entre 100-180 mil anos-luz, a galáxia Andrômeda está a 2,5 milhões de anos-luz de distancia, e por aí vai.

6. Se voltássemos no tempo 602 213 670 000 000 000 000 000 segundos, simplesmente não saberíamos o que havia, pois isso seria muito antes do Big Bang, ou seja, muito antes do tempo existir!


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Fonte
SOME BASIC CONCEPTS OF CHEMISTRY