Uma pequena esfera de chumbo de massa igual a 8 g possui excesso de elétrons com carga líquida igual a -3,2 . 10-9C.
a) Calcule o número de elétrons em excesso sobre a esfera.
b) Quantos elétrons em excesso pode existir por átomo de chumbo? (Dado: ZPb = 82 e APb = 207 g/mol.)
DE preferência passo a passo
a) Calcule o número de elétrons em excesso sobre a esfera.
b) Quantos elétrons em excesso pode existir por átomo de chumbo? (Dado: ZPb = 82 e APb = 207 g/mol.)
DE preferência passo a passo
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma esfera de chumbo com massa de 8 gramas que tem um excesso de elétrons com carga total de
C. Nos dois itens:
a) Precisamos descobrir quantos elétrons a mais a esfera tem.
b) Precisamos saber quantos desses elétrons a mais existem por átomo de chumbo.
Para resolver isso, vamos precisar dos conceitos de carga elementar dos elétrons e de como calcular o número de partículas a partir da carga total.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a carga de um elétron é
C. Isso significa que cada elétron tem essa quantidade de carga negativa.
Passo 3
Para descobrir quantos elétrons estão a mais na esfera, vamos usar a relação entre a carga total e a carga de um único elétron. A fórmula é:
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Note que estamos considerando o valor absoluto da carga para facilitar o cálculo.
Passo 5
Fazendo a divisão:
Passo 6
Agora, para o item b, queremos saber quantos desses elétrons a mais existem por átomo de chumbo. Sabemos que:
- A massa da esfera é 8 g.
- A massa molar do chumbo (APb) é 207 g/mol.
- O número de Avogadro (
) é mol .
Primeiro, vamos calcular quantos mols de átomos de chumbo temos na esfera.
Passo 7
Usando a fórmula:
Passo 8
Agora, calculamos o número de átomos de chumbo na esfera:
Passo 9
Finalmente, para achar o número de elétrons a mais por átomo, dividimos o total de elétrons a mais pelo número de átomos:
Resposta
a) O número de elétrons em excesso sobre a esfera é
elétrons.
b) Existem aproximadamente
elétrons em excesso por átomo de chumbo.