Quantos elétrons existem em um litro (1.00 times 10^-3 m^3) de água?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para descobrir quantos elétrons existem em um litro de água. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química e física, como a estrutura molecular da água, a massa molar, e o número de Avogadro. Vamos precisar calcular a quantidade de moléculas em um litro de água e, a partir disso, determinar o número total de elétrons.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a densidade da água é aproximadamente . Como , então um litro de água tem uma massa de cerca de .

Passo 3

Agora, vamos usar a massa molar da água ( Número de mols = MassaMassa molar = 1000, g18, g/mol approx 55,56, mol ), que é aproximadamente . Para encontrar o número de mols de água em , usamos a fórmula:
ú

Passo 4

Em seguida, usamos o número de Avogadro ( Número de moléculas = 55,56, mol times 6,022 times 10^23, mol^-1 approx 3,34 times 10^25, moléculas ) para encontrar o número total de moléculas de água:
úéé

Passo 5

Agora, precisamos saber quantos elétrons tem cada molécula de água ( 2 times 1 + 8 = 10, elétrons ). Cada átomo de hidrogênio ( ) tem elétron e o átomo de oxigênio ( ) tem elétrons. Então, uma molécula de água tem:
é

Passo 6

Finalmente, multiplicamos o número total de moléculas pelo número de elétrons por molécula para encontrar o total de elétrons em um litro de água:
Número total de elétrons = 3,34 times 10^25, moléculas times 10, elétrons/molécula = 3,34 times 10^26, elétrons úééééé

Resposta

Existem aproximadamente elétrons em um litro de água.

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