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Como o Princípio de Avogadro mudou o entendimento sobre moléculas

A lei criada por ele estabelece que dois gases nas mesmas condições de volume, pressão e temperatura possuem exatamente o mesmo número de moléculas

Amedeo Avogadro

Cientista italiano que se tornou muito conhecido mundialmente, Amedeo Avogadro foi o principal responsável por criar o Princípio de Avogadro, como o próprio nome já sugere.

No geral, a lei criada por ele estabelece que dois gases nas mesmas condições de volume, pressão e temperatura possuem exatamente o mesmo número de moléculas

No entanto, embora pareça algo bastante simples de ser entendido, é importante ter em mente que esse princípio tem um grande impacto dentro da teoria molecular e, consequentemente, na disciplina de química. 

Depois de muito estudar os gases e de levar em consideração o trabalho de outros químicos, como é o caso de Gay-Lussac, Avogadro foi capaz de diferenciar os conceitos de molécula e átomo que até então eram utilizados de maneira indiscriminada. 

Tal fato permitiu que ele desenvolvesse a ideia que hoje é conhecida como Princípio de Avogadro e um dos temas de muitas provas de vestibular, inclusive do Enem. 

Quer entender mais a respeito dessa lei e saber como ela funciona? Então tudo o que você precisa fazer é continuar a leitura do conteúdo e ficar bastante atento para não ter nenhuma dúvida. 

O que diz o Princípio de Avogadro? 

Como já explicado antes, o cientista Amedeo Avogadro desenvolveu um princípio, ainda em 1811, diretamente relacionado ao volume molar dos gases, ou seja, ao número de moléculas presente em cada um deles. 

Em linhas gerais, sua lei diz que volumes iguais de dois gases diferentes, desde que eles estejam nas mesmas condições de temperatura e pressão, têm a mesma quantidade de moléculas

Sendo assim, foi esse princípio praticamente que originou o conceito de molécula (que antes era confundido com átomo). Por meio dele, portanto, 22,4 litros de qualquer gás possuem 6,022 x 1023 moléculas. 

Resumidamente, o Princípio de Avogadro nada mais é do que um número padrão utilizado para representar um mol de quaisquer entidades elementares de moléculas, átomos, elétrons e íons

Assim, a Constante de Avogadro é representada da seguinte maneira:

Sendo que:

P é a pressão do gás;

T é a temperatura do gás;

V é o volume do gás;

N é o número de moléculas. 

É importante deixar claro que o número de Avogadro tem o mesmo valor para todos os gases, independente do tamanho ou massa das moléculas de gás.

Massa molar

Como foi possível notar, o conceito de massa molar é algo que está diretamente relacionado ao Princípio de Avogadro e, por isso, é fundamental compreendê-lo com calma a fim de evitar possíveis confusões. 

Em linhas gerais, a massa molar é a massa em grama de um mol de entidades elementares, como é o caso de moléculas, íons, átomos, elétrons, entre outros. Geralmente ela é expressa pela unidade g/mol e é representada pela letra M. 

Durante qualquer exercício de química que envolva o Princípio de Avogadro você precisa ter em mente que a massa molar de um determinado elemento químico é numericamente igual à sua massa atômica – no caso de uma substância, a massa molar é igual ao valor total das massas atômicas dos seus componentes. 

Com base nisso, ao saber a massa atômica de um elemento já é possível descobrir a sua massa molar. 

Volume molar

Por sua vez, o volume molar é caracterizado como o volume ocupado por um mol de qualquer gás, a uma determinada temperatura e pressão. Nesse caso, não se esqueça de que a relação entre o número de mol e o volume é constante, certo? 

Dessa forma, 22,4 litros de qualquer gás possuem 6,02 x 1023 moléculas – esse valor é resultado de experimentos realizados em Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP), ou seja, 0 ºC e 1 atm. 

Vale ressaltar que esse volume de 22,4 litros é praticamente igual para diversos gases diferentes, já que o tamanho de uma molécula gasosa é desprezível quando comparado com o tamanho do espaço vazio que existe entre cada uma delas. 

Molécula

Para entender ainda melhor o Princípio de Avogadro é válido mencionar que uma molécula é a partícula mais pequena que possui todas as propriedades químicas e físicas de uma determinada substância

Além disso, outra informação relevante é que as moléculas são constituídas por dois ou mais átomos – sendo que eles podem ser do mesmo tipo (dois átomos de oxigênio, por exemplo) ou de tipos diferentes (dois de hidrogênio e um de oxigênio, como é o caso da molécula da água). 

As moléculas estão sempre em movimento, um fenômeno que é chamado de vibrações moleculares, as quais podem ser de flexão ou de tensão. 

Exercícios resolvidos de vestibulares

Quer conferir se você já está sabendo tudo sobre o Princípio de Avogadro e, consequentemente, pronto para fazer a prova que precisa? Então não deixe de tentar resolver os exercícios abaixo com bastante atenção e calma.

1. (UNB) Os microprocessadores atuais são muito pequenos e substituíram enormes placas contendo inúmeras válvulas. Eles são organizados de forma que apresentem determinadas respostas ao serem percorridos por um impulso elétrico. Só é possível a construção de dispositivos tão pequenos devido ao diminuto tamanho dos átomos. Sendo estes muito pequenos, é impossível contá-los. A Constante de Avogadro – e não o número de Avogadro – permite que se calcule o número de entidades – átomos, moléculas, formas unitárias, etc. – presentes em uma dada amostra de substância. O valor dessa constante, medido experimentalmente, é igual a 6,02 . 1023 mol-1. Com relação ao assunto, julgue os seguintes itens.

(01) A Constante de Avogadro é uma grandeza, sendo, portanto, um número (6,02 . 1023) multiplicado por uma unidade de medida (mol-1).

(02) A Constante de Avogadro, por ser uma grandeza determinada experimentalmente, pode ter seu valor alterado em função do avanço tecnológico.

(03) Massas iguais de diferentes elementos químicos contêm o mesmo número de átomos.

(04) Entre os elementos químicos, o único que, em princípio, não está sujeito a uma variação de massa atômica é o isótopo do carbono de massa 12,00 u.

Resolução: 

(01) Verdadeiro

(02) Verdadeiro;

(03) Falso, porque os átomos de elementos químicos diferentes têm massas atômicas distintas;

(04) Verdadeiro.

Vamos à mais um teste

2. (Enem) O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a quantidade recomendada é o dobro. Uma alimentação balanceada é a melhor decisão para evitar problemas no futuro, como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea, tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas.

Considerando-se o valor de 6 × 1023 mol–1 para a Constante de Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para que uma pessoa supra suas necessidades?

A) 7,5 × 1021

B) 1,5 × 1022

C) 7,5 × 1023

D) 1,5 × 1025

E) 4,8 × 1025

Resposta correta: alternativa B. 

Se não conseguiu resolver algum deles ou se errou na resposta, que tal dar mais uma estudada e depois tentar de novo? Praticar é uma das melhores formas de aprender e por consequência ir bem naquela prova que você tanto deseja. 

Em suma, o Princípio de Avogadro não é um conceito complicado de entender, muito pelo contrário. Mas, se mesmo assim ficou com mais alguma dúvida, é só deixar aqui nos comentários para que possamos te ajudar. 


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Escrito por Redator Especialista em Química

Redator especialista em Química no Guia do Ensino.

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