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:
Volume de uma gota = 2 mL65 approx 0,03077 mL

Passo 3

Agora, vamos determinar a massa de álcool isopropílico em uma gota. Sabemos que a densidade ( rho) é massa por unidade de volume, dada por:
rho = mV
Rearranjando para encontrar a massa ( m):
m = rho times V
Substituindo os valores:
m = 0,8 g/mL times 0,03077 mL approx 0,02462 g

Passo 4

Em seguida, precisamos calcular a massa molar do álcool isopropílico (CH₂CH(OH)CH₃). A massa molar ( M) é a soma das massas atômicas de todos os átomos na molécula:
M = (3 times C) + (8 times H) + (1 times O) = (3 times 12) + (8 times 1) + (1 times 16) = 36 + 8 + 16 = 60 g/mol

Passo 5

Finalmente, para encontrar a quantidade de mols ( n) em uma gota, usamos a relação:
n = mM
Substituindo os valores que encontramos:
n = 0,02462 g60 g/mol approx 0,0004103 mol

Resposta

Cada gota de álcool isopropílico contém aproximadamente 4,10 times 10^-4 mol de moléculas.

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