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.
| Constante | Symbol | Valor | Unidade |
|---|---|---|---|
| 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.