Enunciado

Uma amostra de um certo metal tem um volume de 4,0 × 10 - 5   m 3 . O metal tem uma massa específica de 9,0   g / c m 3 e uma massa molar de 60   g / m o l . Os átomos são divalentes. Quantos elétrons de condução (ou elétrons de valência) existem na amostra?

Passo 1

Para resolvermos esse problema, vamos utilizar o conceito de átomos divalentes como também a relação entre densidade e volume para encontrar a massa da amostra

Passo 2

Temos que, pela relação entre densidade e volume, a massa da amostra pode ser obtida através de

m = ρ ⋅ V = 9,0   g / c m 3 ⋅ 40,0   c m 3 = 360   g

Como temos a massa molar da amostra, podemos encontrar o número de mols da mesma dividindo a massa total pela massa molar. Assim

n = m M = 360   g 60   g / m o l = 6,0   m o l

O enunciado nos diz que os átomos são divalentes. Ou seja, para cada átomo existem dois elétrons. Então temos que a quantidade de mols para os elétrons será 12,0   m o l s . Temos então que a quantidade de elétrons de condução na amostra será

N = n ⋅ N A = 12,0   m o l ⋅ 6,02 × 10 23   m o l - 1 = 7,2 × 10 24   e l é t r o n s   d e   c o n d u ç ã o

Resposta

N = 7,2 × 10 24   e l é t r o n s   d e   c o n d u ç ã o

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