O álcool isopropílico (CH2CH(OH)CH3), entre outras aplicações, é empregado na limpeza de circuitos eletrônicos. Em um experimento, um estudante utilizou um frasco conta-gotas com álcool isopropílico a 20 °C e verificou que eram necessárias 65 gotas desse álcool para perfazer o volume de 2 ml. Sabendo que a densidade do álcool isopropílico nessa temperatura é aproximadamente 0,8 g/mL, qual a quantidade desse álcool, em mol de moléculas, presente em cada gota? Dados: C = 12 H = 1 O = 16
Passo 1
Vamos começar entendendo o que o problema nos pede. Temos álcool isopropílico sendo usado para perfazer 2 mL com 65 gotas a 20 °C. Queremos descobrir quantos mols de moléculas de álcool estão presentes em cada gota. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de densidade, volume, massa e molaridade, além de usar as fórmulas químicas envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o volume de uma única gota. Sabemos que 65 gotas totalizam 2 mL. Para encontrar o volume de uma gota, dividimos o volume total pelo número de gotas:
Passo 3
Agora, vamos determinar a massa de álcool isopropílico em uma gota. Sabemos que a densidade (
) é massa por unidade de volume, dada por:
Rearranjando para encontrar a massa (
):
Substituindo os valores:
Passo 4
Em seguida, precisamos calcular a massa molar do álcool isopropílico (CH₂CH(OH)CH₃). A massa molar (
) é a soma das massas atômicas de todos os átomos na molécula:
Passo 5
Finalmente, para encontrar a quantidade de mols (
) em uma gota, usamos a relação:
Substituindo os valores que encontramos:
Resposta
Cada gota de álcool isopropílico contém aproximadamente
mol de moléculas.