A massa molecular da água (H20) é A = 18. Quantos prótons existem em 1,0 L de água líquida?

Passo 1

Opa galeeeeera! Hoje vamos contar quantos grãos de areia há na praia (ou quase isso).

Para descobrirmos quantos prótons existem em um litro de água, precisamos primeiramente saber quantos prótons há em uma molécula de água.

Uma molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio, sendo que o átomo de hidrogênio tem um próton e o de oxigênio tem 8 prótons, totalizando 10 prótons para uma molécula de água.

Passo 2

Agora precisamos saber quantos átomos de água há em um litro, para isso vamos utilizar a definição de Massa Molar:

M M = m n → n = m M M = ρ V M M

Sendo M M a massa molar, m a massa, n o número de mols, ρ a massa específica e V o volume.

Passo 3

Mas nos não queremos saber quantos mols há em um litro, mas sim quantos átomos para fazer esta conversão vamos utilizar a definição de número de mols.

n = N N a → N = n N a

Sendo N o número de moléculas e N a o constante de Avogadro.

Passo 4

Substituindo o valor de n e isolando N :

N = ρ V N a M M

E finalmente substituindo os valores apropriados:

ρ H 2 O = 1000   k g / m 3

V = 0.001   m 3

M M = 0.018   k g / m o l

N = 1000 ⋅ 0.001 ⋅ 6.02 ⋅ 10 23 0.018 = 3.344 ⋅ 10 25   m o l e c u l a s   d e   á g u a    

Resposta

O número de prótons será de 10 ⋅ 3.344 ⋅ 10 25   =   3.344 ⋅ 10 26 prótons.

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