Constantes físicas para química

As constantes de que você precisa em química, do número de Avogadro e da constante dos gases às massas do próton, do nêutron e do elétron, com seus símbolos, valores e unidades.

ConstanteSymbolValorUnidade
Constante de Avogadro exata NA 6.022 140 76 × 10²³ mol⁻¹
Constante molar dos gases exata R 8.314 462 618… J/(mol·K)
Constante molar dos gases (unidades L·atm) exata R 0.082 057 366… L·atm/(mol·K)
Constante de Faraday exata F 96 485.332 12… C/mol
Constante de Boltzmann exata kB 1.380 649 × 10⁻²³ J/K
Constante de Planck exata h 6.626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s
Carga elementar exata e 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ C
Velocidade da luz no vácuo exata c 299 792 458 m/s
Constante de massa atômica (1 dalton) u 1.660 539 1 × 10⁻²⁷ kg
Massa do elétron me 9.109 383 7 × 10⁻³¹ kg
Massa do próton mp 1.672 621 9 × 10⁻²⁷ kg
Massa do nêutron mn 1.674 927 5 × 10⁻²⁷ kg
Atmosfera padrão exata atm 101 325 Pa
Volume molar de um gás ideal a 0 °C e 1 atm exata Vm 22.413 970 L/mol
Volume molar de um gás ideal a 0 °C e 100 kPa exata Vm 22.710 955 L/mol
Volume molar de um gás ideal a 25 °C e 100 kPa exata Vm 24.789 570 L/mol
Zero absoluto exata T0 0 K = −273.15 °C
Produto iônico da água Kw 1.0 × 10⁻¹⁴ (25 °C)
Constante de Rydberg R∞ 10 973 731.57 m⁻¹
Raio de Bohr a0 5.291 772 1 × 10⁻¹¹ m
Permissividade do vácuo ε0 8.854 187 8 × 10⁻¹² F/m

Valores exatos e medidos

Desde 2019, as unidades do SI são definidas fixando os valores de sete constantes, entre elas a constante de Avogadro, a constante de Planck, a carga elementar e a constante de Boltzmann. Esses valores são exatos por definição, assim como as constantes calculadas a partir deles, como R = N_A × k e F = N_A × e.

As massas do elétron, do próton e do nêutron ainda são medidas, então seus valores têm uma pequena incerteza. Aqui aparecem arredondadas para oito algarismos significativos.

Qual constante dos gases usar

Use R = 8,314 J/(mol·K) quando a pressão estiver em pascals e o volume em metros cúbicos, ou a pressão em kPa e o volume em litros. Use R = 0,08206 L·atm/(mol·K) quando a pressão estiver em atmosferas e o volume em litros. As duas são a mesma constante em unidades diferentes.

Volume molar e condições padrão

Um mol de um gás ideal ocupa 22,41 L a 0 °C e 1 atm, a definição mais antiga de CNTP, e 22,71 L a 0 °C e 100 kPa, o padrão atual da IUPAC. A 25 °C e 100 kPa ocupa 24,79 L.

Perguntas frequentes

O que é o número de Avogadro?

O número de Avogadro é 6,022 140 76 × 10²³, o número de partículas em um mol de uma substância. Desde 2019 ele é exato por definição.

Qual é o valor de R?

A constante molar dos gases R é 8,314 J/(mol·K), o mesmo que 8,314 L·kPa/(mol·K) ou 0,08206 L·atm/(mol·K).

Qual é a massa de um próton?

Um próton tem massa de 1,6726 × 10⁻²⁷ kg, cerca de 1,0073 u. O nêutron é um pouco mais pesado, com 1,6749 × 10⁻²⁷ kg, e o elétron é cerca de 1.836 vezes mais leve que o próton.