Um químico descobre que
de nitrogênio reagirāo com
ou
de oxigênio para formar quatro compostos diferentes. (a) Calcule a massa de oxigênio por grama de nitrogênio em cada composto. (b) Como os números do item (a) confirmam a teoria atômica de Dalton?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício de química onde um químico descobriu que 30,82 gramas de nitrogênio reagem com diferentes quantidades de oxigênio para formar quatro compostos distintos. O que precisamos fazer aqui é:
(a) Calcular a massa de oxigênio por grama de nitrogênio em cada um desses compostos.
(b) Entender como esses números confirmam a teoria atômica de Dalton.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que nos ajuda a relacionar as quantidades dos reagentes e produtos em reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos focar na parte (a). Queremos saber quanto de oxigênio está presente por cada grama de nitrogênio. A fórmula básica para isso é:
Como a massa de nitrogênio é sempre 30,82 g, vamos dividir cada uma das massas de oxigênio por esse valor.
Passo 3
Vamos calcular para cada composto:
- 17,60 g de O₂:
- 35,20 g de O₂:
- 70,40 g de O₂:
- 88,00 g de O₂:
Passo 4
Agora, vamos para a parte (b). A teoria atômica de Dalton sugere que os elementos se combinam em proporções fixas de átomos para formar compostos. Isso significa que as massas dos reagentes combinam-se em razões simples e constantes.
Observando os resultados que calculamos:
- 0,57 g O₂/g N
- 1,14 g O₂/g N
- 2,28 g O₂/g N
- 2,86 g O₂/g N
Notamos que cada valor de oxigênio é aproximadamente o dobro ou múltiplos simples do anterior, o que sugere que os compostos formados têm proporções de átomos de nitrogênio e oxigênio em números pequenos e inteiros, alinhando-se com a teoria de Dalton.
Resposta
(a) As massas de oxigênio por grama de nitrogênio em cada composto são aproximadamente:
- 0,57 g O₂/g N
- 1,14 g O₂/g N
- 2,28 g O₂/g N
- 2,86 g O₂/g N
(b) Esses valores mostram que o oxigênio se combina com o nitrogênio em proporções simples e fixas, confirmando a teoria atômica de Dalton, que propõe que os elementos se combinam em razões de números inteiros pequenos para formar os compostos.