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Estequiometria

A matemática das reações — como o químico "conta" átomos que não pode ver, pesando substâncias e usando um número mágico chamado mol.

O mol: contando o invisível

A ponte entre átomos e gramas

Átomos são pequenos demais para contar um a um. A solução dos químicos foi criar uma "dúzia gigante": o mol. Assim como 1 dúzia = 12 unidades, 1 mol = 6,02 × 10²³ unidades (átomos, moléculas, íons…).

Esse número — 6,02 × 10²³ — é a constante de Avogadro (Nₐ). Ele é tão grande que 1 mol de folhas de papel cobriria a Terra inteira muitas vezes. Mas para átomos, 1 mol cabe na palma da mão.

1 mol = 6,02 × 10²³ unidades

A grande sacada: 1 mol de qualquer substância tem sempre 6,02 × 10²³ unidades — muda a massa, mas não a quantidade de partículas.

A analogia da dúzia

🥚 1 dúzia de ovos = 12 ovos
📄 1 resma de papel = 500 folhas
⚛️ 1 mol de átomos = 6,02 × 10²³ átomos

São só nomes para "quantidades fixas". O mol é o nome que a química deu à sua quantidade-padrão.

Massa molar

Quanto pesa 1 mol

A massa molar (M) é a massa de 1 mol da substância, em gramas por mol (g/mol). O truque: ela é numericamente igual à massa atômica da tabela periódica.

O carbono tem massa atômica 12 → 1 mol de carbono pesa 12 g. Para um composto, basta somar as massas dos átomos da fórmula.

Massa molar da água (H₂O)

2 × H (1) + 1 × O (16)

= 2 + 16 = 18 g/mol

Então 18 g de água equivalem a exatamente 1 mol = 6,02 × 10²³ moléculas.

Massa molar de alguns compostos

H₂O2·1 + 1618 g/mol
CO₂12 + 2·1644 g/mol
O₂2·1632 g/mol
NaCl23 + 35,558,5 g/mol
C₆H₁₂O₆6·12 + 12·1 + 6·16180 g/mol

Mol, massa, moléculas e volume

Quatro formas de medir a mesma quantidade

Uma mesma quantidade de matéria pode ser expressa de quatro maneiras, e o mol é o centro que liga todas elas. Sabendo os mols, chego a qualquer outra:

massa: m = n × M
moléculas: N = n × Nₐ
volume gás (CNTP): V = n × 22,4

E para voltar ao mol, é só inverter: n = m/M, n = N/Nₐ, n = V/22,4.

O volume molar (CNTP)

Nas CNTP (Condições Normais: 0 °C e 1 atm), 1 mol de qualquer gás ocupa sempre 22,4 litros — não importa qual gás.

1 mol de gás = 22,4 L (CNTP)

Isso só vale para gases. Sólidos e líquidos têm volumes bem menores e variados — para eles, use massa, não volume molar.

Simulador: conversor de grandezas

Digite uma grandeza e veja as outras três

g

Quantidade de matéria

n = m ÷ M

1 mol

Massa(entrada)

18 g

Nº de moléculas

N = n × Nₐ

6,02 × 10^23 moléculas

Volume (CNTP)

V = n × 22,4

22,4 L

só vale para gases

Tudo passa pelo mol: primeiro converto o que você digitou em mols, depois calculo o resto. Nₐ = 6,02 × 10²³ (constante de Avogadro) e 22,4 L/mol é o volume de qualquer gás nas CNTP (0 °C e 1 atm).

O que observar

Escolha uma substância, diga qual grandeza você conhece e digite o valor. O card verde é a sua entrada.

Repare que tudo passa pelo mol: ele é o "idioma comum" entre massa, número de partículas e volume.

Teste 18 g de água → dá 1 mol e 6,02 × 10²³ moléculas. Depois experimente 1 mol de O₂ e veja os 22,4 L.

A proporção nas reações

Os coeficientes são uma receita

Numa equação balanceada, os coeficientes dizem a proporção em molsentre as substâncias. É a "receita" da reação.

2 H₂ + 1 O₂ → 2 H₂O

Lê-se: 2 mols de H₂ reagem com 1 mol de O₂ e produzem 2 mols de água. A proporção 2 : 1 : 2 é fixa — dobrando um, dobram todos.

Com essa proporção monto uma regra de três e descubro a massa (ou o volume, ou o nº de moléculas) de qualquer participante a partir de outro.

Os 3 passos de todo cálculo

1. Balancear a equação — a proporção precisa estar correta.
2. Converter o dado conhecido em mols.
3. Regra de três pela proporção dos coeficientes → e converta o resultado na grandeza pedida.

Exemplos resolvidos

Cálculos passo a passo

Massa → mol

Quantos mols há em 36 g de água (M = 18 g/mol)?

n = m ÷ M

n = 36 ÷ 18

Resposta:2 mol

Mol → moléculas

Quantas moléculas há em 0,5 mol de CO₂?

N = n × Nₐ

N = 0,5 × 6,02 × 10²³

Resposta:3,01 × 10²³ moléculas

Volume de gás (CNTP)

Qual o volume de 3 mol de O₂ nas CNTP?

V = n × 22,4

V = 3 × 22,4

Resposta:67,2 L

Reação: massa → massa

Na reação C + O₂ → CO₂, quanta massa de CO₂ se forma a partir de 12 g de C? (M: C=12, CO₂=44)

12 g de C = 1 mol

proporção 1 : 1 → 1 mol de CO₂

m = 1 × 44

Resposta:44 g de CO₂

Erros que todo mundo comete

Cuidados nos cálculos

⚠️ Esquecer de balancear

A proporção em mols vem dos coeficientes. Se a equação não está balanceada, a regra de três sai errada.

⚠️ Usar 22,4 L fora das CNTP

O volume molar de 22,4 L/mol só vale para gases e nas CNTP. Para sólidos e líquidos, use a massa.

⚠️ Confundir massa com nº de partículas

1 mol de H₂ (2 g) e 1 mol de O₂ (32 g) têm massas diferentes, mas o mesmo número de moléculas.

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