Volume molar

Amadeo Avogadro contribuiu com o conhecimento do volume molar, determinando em seus estudos a seguinte lei: quando temos volumes iguais, de dois ou mais gases, sempre haverá a mesma quantidade de matéria (denominada mol), seja de moléculas, seja de átomos. Temos, por exemplo, um mol de moléculas de CO₂ e um mol de átomos no caso de um gás nobre.

A lei de Avogadro é aplicada apenas se o gás, ou os gases, estiver em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), ou seja:

• Pressão = 1 atm

• Temperatura = 0^oC ou 273K

• Constante geral dos gases (R) = 0,082

• Número de mol = 1 mol

Baseados nesses dados e conhecendo a equação de Clapeyron, demonstrada abaixo:

P.V = n.R.T

1.V = 1.0,082.273

V = 22,386 L

Temos condição de determinar o volume molar. O espaço ocupado por um mol de um gás é igual a 22,386 L ou, simplesmente, 22,4 L. Assim, as seguintes relações podem ser utilizadas:

1 mol de moléculas----------6,02.10²³ moléculas--------ocupam um volume de 22,4 L

1 mol de átomos----------6,02.10²³ átomos--------ocupam um volume de 22,4 L

A seguir, você poderá ter uma noção de como o volume molar é cobrado nos exercícios:

Exemplo 1- (Faap-SP) Nas condições normais de temperatura e pressão, qual o volume ocupado por 35,5 g de cloro gasoso (Cl₂)? Dado: Cl = 35,5 u.

a) 9,85 L

b) 11,2 L resposta correta

c) 13,4 L

d) 18,2 L

e) 22,4 L

O exercício indica a massa do gás cloro utilizada (35,5 g) e questiona o volume que ela ocupará. Assim, basta seguir as seguintes etapas:

• Calcular a massa molar (M) do gás cloro

Nesse caso, basta multiplicar a massa atômica pelo número de átomos de cloro na fórmula molecular:

M = 2.35,5

M = 71 g/mol

• Calcular o volume ocupado pelo gás

Em seguida, devemos montar uma regra de três utilizando massa e volume molar:

1mol de Cl₂--------71g---------22,4 L

35,5g---------x

71.x = 35,5.22,4

71x = 795,2

x = 795,2
       71

x = 11,2 L

Exemplo 2 - (UFF) Assinale a alternativa correspondente ao volume ocupado por 0,25 mol de gás carbônico (CO₂) nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP):

a) 0,25 L

b) 0,50 L

c) 5,60 L resposta correta

d) 11,2 L

e) 22,4 L

O exercício indica a quantidade de gás carbônico utilizada (0,25 mol) e questiona o volume que ela ocupará. Assim, basta montar uma regra de três utilizando mol e volume molar:

1mol de CO₂--------22,4 L

0,25 mol---------x

1x = 0,25.22,4

x = 5,6 L