Uma esfera de cobre de 400 g possui uma carga de 14 mu C. Calcule a porcentagem de elétrons no metal que estão faltando para ser neutro.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma esfera de cobre de 400 gramas com uma carga de 14,mu C. O conteúdo aqui envolve conceitos de eletricidade e estrutura atômica dos metais. Para resolver, vamos precisar saber quantos elétrons existem em 400g de cobre e quantos representam a carga de 14,mu C.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos átomos de cobre existem em 400g. A massa molar do cobre (Cu) é aproximadamente 63.55,g/mol. Usamos a fórmula:
n = massamassa molar = 400,g63.55,g/mol approx 6.295,mol

Passo 3

Cada mol de qualquer substância contém 6.022 times 10^23 partículas, esse número é chamado de número de Avogadro. Então, o número total de átomos de cobre é:
Nátomos = 6.295,mol times 6.022 times 10^23,átomos/mol approx 3.79 times 10^24,átomos ááá

Passo 4

Cada átomo de cobre tem 29 elétrons (já que o cobre tem número atômico 29). Então, o número total de elétrons na esfera é:
Nelétrons = 3.79 times 10^24,átomos times 29,elétrons/átomo approx 1.10 times 10^26,elétrons éáéáé

Passo 5

Agora, vamos ver quantos elétrons correspondem à carga de 14,mu C. A carga de um elétron é aproximadamente -1.602 times 10^-19,C. Então, o número de elétrons faltando é:
Nfaéé

Passo 6

Para achar a porcentagem de elétrons faltando em relação ao total, usamos:
Porcenta>=m = ( 8.73 times 10^131.10 times 10^26 ) times 100% approx 7.93 times 10^-11%

Resposta

A porcentagem de elétrons faltando para que a esfera de cobre seja neutra é aproximadamente 7.93 times 10^-11%.

Exercícios relacionados