A água tem uma massa por molécula de 18.0 g / mol, e cada molécula de água H2 O possui 10 elétrons. (a) Quantos elétrons existem em um litro ( 1.00 times 10^-3 m^3 ) de água? (b) Qual é a carga líquida de todos esses elétrons?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre água, especificamente sobre a quantidade de elétrons em um litro de água e qual é a carga líquida desses elétrons. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de massa molar, número de Avogadro e carga elétrica. Então, vamos por partes!

Passo 2

Primeiro, precisamos saber quantas moléculas de água existem em um litro. Sabemos que a massa molar da água é 18.0 g/mol. Um litro de água tem uma massa de aproximadamente 1.00 times 10^3 g. Para encontrar o número de mols, usamos a fórmula:
Número de mols = MassaMassa molar = 1.00 times 10^3 g18.0 g/mol approx 55.56 mol ú

Passo 3

Agora, precisamos descobrir o número de moléculas de água. Usamos o número de Avogadro, que é aproximadamente 6.022 times 10^23 mol^-1. Multiplicamos o número de mols pelo número de Avogadro:
Número de moléculas = 55.56 mol times 6.022 times 10^23 mol^-1 approx 3.35 times 10^25 moléculas úéé

Passo 4

Cada molécula de água ( H2O) tem 10 elétrons. Para encontrar o total de elétrons em um litro de água, multiplicamos o número total de moléculas pelo número de elétrons por molécula:
Número de elétrons = 3.35 times 10^25 moléculas times 10 elétrons/molécula = 3.35 times 10^26 elétrons úééééé

Passo 5

Agora, vamos calcular a carga líquida desses elétrons. Sabemos que a carga de um elétron é aproximadamente -1.602 times 10^-19 C. Multiplicamos o número total de elétrons pela carga de um elétron:
Carga líquida = 3.35 times 10^26 elétrons times (-1.602 times 10^-19 C/elétron) approx -5.37 times 10^7 C íéé

Resposta

(a) Existem aproximadamente 3.35 times 10^26 elétrons em um litro de água.
(b) A carga líquida desses elétrons é de aproximadamente -5.37 times 10^7 C.

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