Quanto é um mol?

Essa pergunta talvez nunca seja respondida de forma clara para os alunos do ensino médio, ou para os que prestam o vestibular. Afinal, quanto é um mol? Ou melhor, o que é um mol?

Para responder tal pergunta, podemos pensar em um experimento, baseado na decomposição da água. Ao se decompor 9 gramas de água, é possível se obter 1 grama de gás hidrogênio e 8 gramas de gás oxigênio. Veja, estamos falando dos valores em grama, ou seja, das medidas das massas das substâncias.

Agora, pode-se fazer outra medida, a dos volumes desses gases produzidos. Ao se decompor 9 gramas de água, é possível se obter 12 litros de gás hidrogênio e 6 litros de gás oxigênio (volumes medidos à 25°C e 1 atm).

Ora, vê-se que 1 grama de hidrogênio ocupam 12 litros, e 8 gramas de oxigênio ocupam 6 litros. Você, leitor, pode até pensar na densidade dos gases, mas aqui se tem o pontapé inicial do conceito de mol. Acompanhe o raciocínio.

Avogadro, um antigo pesquisador, propôs que “um volume de qualquer gás, quando na mesma temperatura e pressão, apresenta sempre o mesmo número de partículas”.

Sendo assim, 12 litros de gás oxigênio apresentam o mesmo número de átomos que existem em 12 litros de gás hidrogênio. Porém, essa quantidade de átomos de oxigênio compõe uma massa de 16 gramas (já que 6 litros de gás oxigênio equivalem a 8 gramas), e a mesma quantidade de átomos de hidrogênio (que estão nos 12 litros) compõe uma massa de 1 grama.

Ou seja, a mesma quantidade de átomos de oxigênio soma uma massa 16x maior que a massa de todos os átomos de hidrogênio. Isso só é possível se a massa de um único átomo de oxigênio for 16x maior que a massa de um único átomo de hidrogênio.

É por conta dessa conclusão que na tabela periódica se encontram as seguinte massas atômicas relativas: ¹H e ¹⁶O. Pelo mesmo raciocínio, pode-se concluir que o átomo de ¹²C tem massa 12x maior que o átomo de ¹H. Ou que o átomo de ³²S tem massa 2x maior que o ¹⁶O.

Agora, quantos átomos (partícula muito pequena) de ¹²C são necessários para compor uma massa de 12 gramas? A esta quantidade gigantesca (muitos, muitos, muitos átomos) de átomos que damos o nome de MOL (mol = muito grande).

Portanto, são necessários um mol (um montão) de átomos de ¹²C para compor 12 gramas. E, já que o átomo de oxigênio tem massa ¹⁶O, ao se juntar um mol desses átomos de oxigênio, teremos uma massa de 16 gramas (mesmo número de átomos, 1 mol, só que os átomos são mais pesados).

Por fim, mol será, então, a quantidade de átomos necessários para compor uma massa em gramas com o valor igual ao valor da massa atômica do respectivo átomo. Como, por exemplo, 1 mol de ¹H compõe 1 grama, 1 mol de ²⁴Mg compõe 24 gramas, 1 mol de ³²S compõe 32 gramas, sendo, sempre, a quantidade de átomos igual à quantidade de átomos que existem em 12 gramas de ¹²C (definição oficial).