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Medindo Quantidade de Matéria – o mol

21 de outubro de 2019

O mol não é uma unidade de medir das mais populares. Ele não é intuitivo e costuma ser usado apenas nos laboratórios. Contudo, é uma das sete unidades de base do SI, e como tal merece toda a nossa atenção e respeito.

O mol, símbolo mol, é a unidade de medir quantidade de matéria. Um mol contém exatamente 6,022 140 76 x 1023 entidades elementares. Este número é o valor numérico fixo da constante de Avogadro, NA, quando expresso na unidade mol-1, o número de Avogadro. (Unidade de Base ratificada pela 26ª CGPM – 2018). 

A definição Implica a relação exata NA= 6,022 140 76×1023 mol−1. A inversão dessa relação fornece uma expressão exata para o mol em termos da definição da constante de Avogadro, NA:

1 mol = 6,022 140 76 × 1023/ NA

Assim, o mol passa a ser a quantidade de matéria, símbolo n, de um sistema que contém 6,022 140 76 × 1023 entidades elementares especificadas. Uma entidade elementar pode ser um átomo, uma molécula, um íon, um elétron ou qualquer outra partícula ou grupo especificado de partículas.

É interessante notar que a definição anterior do mol havia fixado o valor da massa molar do “carbono 12”,  M (12C), em exatamente 0,012 kg/mol (12 gramas por mol). Pela definição atual, M (12C) não é mais conhecido exatamente (característica agora atribuída ao número de Avogadro) e precisa ser obtido experimentalmente. Só para lembrar, massa molar é a quantidade, em gramas, de um mol de entidades elementares.

Os valores estão arredondados

Já a unidade unificada de massa atômica (ou apenas massa atômica), símbolo u, é unidade “em uso com o SI” e corresponde à fração de 1/12 da massa do átomo do carbono 12. Ora, a massa atômica do carbono 12 é, obviamente, 12 u, e a sua massa molar é cerca de 12 gramas. Então, a massa atômica de qualquer átomo, medida na unidade u, guarda relação numérica direta com a sua massa molar em gramas. Na tabela periódica a massa atômica de cada elemento químico é informada.

Os valores estão arredondados

O mol, como se vê, conecta o universo das entidades muito pequenas com as dimensões do nosso cotidiano. Um mol de água corresponde a aproximadamente 18 ml, mas embora esse volume seja pouco maior do que uma colher de sopa (15 ml), é perfeitamente manuseável num laboratório. É o mol que possibilita o cálculo das quantidades das substâncias que entram nas reações químicas, o famoso cálculo estequiométrico.