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Massa molecular

Massa molecular é a forma que os químicos possuem para calcular a massa das diversas moléculas.

Representação gráfica de uma molécula ilustrando a ideia de massa molecular.
A massa molecular serve para calcular a massa de uma molécula.
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A massa molecular é uma forma criada pelos cientistas para mensurar a massa de uma única molécula. Tal ferramenta é derivada da massa atômica, pois utiliza a massa dos átomos presentes na molécula, fazendo o somatório da massa deles. A massa molecular é expressa na unidade de massa atômica unificada, a qual pode ser representada por u.m.a ou apenas u. Tal unidade não pertence ao sistema internacional de unidades.

Leia também: Moléculas e macromoléculas — qual a diferença?

Tópicos deste artigo

Resumo sobre massa molecular

  • A massa molecular (MM) é uma ferramenta criada para calcular a massa de uma molécula a partir das massas atômicas (MA).

  • A massa molecular é calculada a partir da soma da massa dos átomos presentes na molécula.

  • A unidade da massa molecular é a mesma da massa atômica, a unidade de massa atômica unificada, representada por u.m.a ou apenas u.

  • A massa molecular é diferente da massa molar, pois a massa molar é referente à massa de 1 mol de entidades elementares, as quais podem ser não só moléculas, mas também íons e átomos.

  • Além disso, a massa molar é expressa em g.mol-1, enquanto a massa molecular é expressa em u.m.a ou u.

Como calcular a massa molecular (MM)?

Uma molécula, segundo a União Internacional de Química Pura e Aplicada, é uma entidade eletricamente neutra que contém mais de um átomo. Assim sendo, a massa molecular (MM), ou seja, a massa de uma molécula, leva em consideração a massa dos átomos que a compõem, mais especificamente a massa atômica (MA) de cada átomo presente.

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As massas atômicas dos elementos estão presentes na Tabela Periódica, e para fazer o cálculo da massa molecular basta somar as respectivas massas dos átomos.

  • Exemplos:

    • HBr:

MABr = 80 u.m.a; MAH = 1 u.m.a

MMHBr = MAH + MABr = 1 + 80

MMHBr = 81 u.m.a

    • CO2:

MAC = 12 u.m.a; MAO = 16 u.m.a

MMCO2 = MAC + (2∙MAO)

MMCO2 = 12 + (2∙16)

MMCO2 = 12 + 32

MMCO2 = 44 u.m.a

    • C6H12O6:

MAC = 12 u.m.a; MAH = 1 u.m.a; MAO = 16 u.m.a

MMC6H12O6 = (6∙MAC) + (12∙MAH) + (6∙MAO)

MMC6H12O6 = (6∙12) + (12∙1) + (6∙16)

MMC6H12O6 = 72 + 12 + 96

MMC6H12O6 = 180 u.m.a

Unidade de medida da massa molecular

Como é derivada da massa atômica, a massa molecular apresenta a mesma unidade da massa atômica, conhecida como unidade de massa atômica unificada, representada por u.m.a ou simplesmente u.

Tal unidade não pertente ao sistema internacional de unidades (SI), sendo definida como um doze avos (1/12) da massa do isótopo de carbono-12 no seu estado fundamental. Uma u.m.a ou 1 u é aproximadamente igual a 1,6605402 x 10-27 kg.

Diferenças entre massa molecular e massa molar

O mol é uma unidade do sistema internacional de unidades para medir uma propriedade física conhecida como quantidade de substância. Ela é equivalente a exatamente 6,02214076 x 1023 entidades elementares, as quais podem ser átomos, moléculas, íons etc. Sendo assim, a massa molar é a massa referente à quantidade de 1 mol de substância, podendo ser não só de moléculas, mas também de íons, átomos etc. Ou seja, a massa molar não é usada apenas para moléculas como a massa molecular.

Outro ponto importante é que a massa molar é de compreensão macroscópica, visto que sua unidade é g.mol-1 (ou g/mol), diferentemente da massa molecular, expressa em u.m.a (ou u).

Importante: A massa molar é numericamente igual à massa atômica (quando avalia massa de átomos) e à massa molecular (quando avalia massa de moléculas). Assim sendo, os valores presentes na Tabela Periódica também são válidos para calcular a massa molar. Ou seja, o CO2, como vimos anteriormente, apresenta uma massa molecular de 44 u.m.a, porém 1 mol de moléculas de CO2 (o quantitativo referente à 6 x 1023 moléculas de CO2, aproximadamente) possui 44 gramas de massa.

Veja também: Quais são todos os elementos químicos que existem na Tabela Periódica?

Exercícios resolvidos sobre massa molecular

Questão 1

(UFPE) As massas atômicas são essenciais para os cálculos da Química. Se uma nova escala de massas atômicas médias fosse definida, baseada na suposição de a massa de um átomo de carbono-12 (12C) ser exatamente 1 u, qual seria a massa atômica média do neônio? (Massa atômica média do neônio na escala atual = 20,18 u)

A) 20,18/12 u

B) 12 u

C) 20,18 u

D) 20,18x12 u

E) 12/20,18 u

Resolução:

Alternativa A.

Atualmente, 1 u é equivalente a 1/12 do átomo de carbono-12. Se 1 u passasse a ser o átomo inteiro de carbono-12, isso significaria que a unidade de massa atômica unificada ficaria 12 vezes maior. Assim sendo, 1/12 de u seria a unidade de massa atômica unificada antiga.

O neônio, então, para ter sua massa mantida para os padrões vigentes, deveria ser igual à sua massa atual dividida por 12, ou seja, 20,18/12 u.

Questão 2

(UMC) Um sal higroscópico, muito usado nas indústrias farmacêuticas, tem uma massa molecular 280 e contém 25,8% de água de cristalização (dados: H = 1; O = 16). O número de moléculas de água de cristalização que existe em cada molécula do sal higroscópico mencionado é:

A) 3 moléculas

B) 4 moléculas

C) 5 moléculas

D) 10 moléculas

E) 12 moléculas

Resolução:

Alternativa B.

Se a massa molecular do sal é de 280 e há 25,8% de água, então há cerca de 72 u de água nesse sal. A água, cuja fórmula é H2O, tem massa molecular igual a 18 u, pois:

MMH2O = (2∙MAH) + MAO

MMH2O = (2∙1) + 16

MMH2O = 18 u

Calculando 72/18, temos o valor final de 4 moléculas de água.

 

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química

Escritor do artigo
Escrito por: Stéfano Araújo Novais Stéfano Araújo Novais, além de pai da Celina, é também professor de Química da rede privada de ensino do Rio de Janeiro. É bacharel em Química Industrial pela Universidade Federal Fluminense (UFF) e mestre em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

NOVAIS, Stéfano Araújo. "Massa molecular"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/massa-molecular.htm. Acesso em 15 de abril de 2024.

De estudante para estudante


Videoaulas


Lista de exercícios


Exercício 1

Assinale a alternativa que indica, respectivamente, as massas moleculares corretas das seguintes substâncias: H2SO4, H4P2O7, Al2(SO4)3, Ca3[Fe(CN)6]2.

(Dados: Massas atômicas: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16, Al = 27, P = 31; S = 32; Ca = 40 e Fe = 56).

a) 98 u, 178 u, 107 u, 272 u.

b) 98 u, 178 u, 342 u, 544 u.

c) 98 u, 178 u, 134 u, 696 u.

d) 98 u, 178 u, 342 u, 356 u.

e) 98 u, 178 u, 310 u, 308 u.

Exercício 2

(UFPB) A massa de três átomos de carbono 12 é igual à massa de dois átomos de certo elemento X. Pode-se dizer, então, que a massa atômica de X, em u, é:
(Dado: massa atômica do carbono = 12 u.)

a) 12.

b) 36.

c) 24.

d) 3.

e) 18.