Quantos coulombs de carga negativa existem em 0, 5 kg de água?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para descobrir quantos coulombs de carga negativa existem em 0,5 kg de água. Isso envolve a matéria de físico-química, mais especificamente sobre cargas elétricas e estruturas moleculares. Para resolver, vamos precisar saber a composição molecular da água, calcular quantas moléculas temos em 0,5 kg e depois determinar a carga total negativa a partir disso.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantas moléculas de água existem em 0,5 kg. Sabemos que a água (H₂O) tem uma massa molar de aproximadamente 18 g/mol (2 g/mol de hidrogênio e 16 g/mol de oxigênio).
Para converter 0,5 kg em gramas:
0,5 , kg = 500 , g
Agora, calculamos o número de mols de água:
Número de mols = MassaMassa molar = 500 , g18 , g/mol approx 27,78 , mol ú

Passo 3

Com o número de mols, podemos encontrar o número de moléculas usando o número de Avogadro, que é aproximadamente 6,022 times 10^23 moléculas/mol.
Número de moléculas = 27,78 , mol times 6,022 times 10^23 , moléculas/mol approx 1,673 times 10^25 , moléculas úééé

Passo 4

Cada molécula de água tem 10 elétrons: 8 do oxigênio e 1 de cada um dos dois hidrogênios.
Número total de elétrons = 1,673 times 10^25 , moléculas times 10 , elétrons/molécula = 1,673 times 10^26 , elétrons úééééé

Passo 5

Agora, para encontrar a carga total negativa, multiplicamos o número total de elétrons pela carga elementar, que é aproximadamente 1,602 times 10^-19 , coulombs por elétron.
Carga total = 1,673 times 10^26 , elétrons times 1,602 times 10^-19 , C/elétron approx 2,678 times 10^7 , C éé

Resposta

Portanto, em 0,5 kg de água, existem aproximadamente 2,678 times 10^7 coulombs de carga negativa.

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