1.23 A descoberta do argônio por Lorde Rayleigh e Sir William Ramsay foi propiciada pelas medidas de Rayleigh da massa específica do nitrogênio visando a uma determinação exata da massa molar do gás. Rayleigh preparou amostras de nitrogênio pela reação química de compostos nitrogenados. Em suas condições padrões, um balão de vidro, cheio com o ‘nitrogênio químico’, tinha a massa de 2,2990 g. Depois, ele preparou outras amostras de nitrogênio pela remoção do oxigênio, do dióxido de carbono e do vapor de água do ar atmosférico. O mesmo balão mencionado, nas mesmas condições, cheio com esse ‘nitrogênio atmosférico’, tinha a massa de 2,3102 g [Lorde Rayleigh, Royal Institution Proceedings 14,524 (1985)]. Conhecendo-se as massas molares exatas do nitrogênio e do argônio, estime a fração molar do argônio no ‘nitrogênio atmosférico na hipótese de o ‘nitrogênio químico’ ser nitrogênio puro, e o outro uma mistura de nitrogênio e argônio.

Como é o mesmo balão, então o volume vai ser igual, né?

E tem as mesmas condições, então a temperatura e a pressão vão ser iguais também.

Para o primeiro caso, de “nitrogênio químico”, temos nitrogênio puro, então:

E para o segundo caso, de “nitrogênio atmosférico”, temos nitrogênio e argônio, então:

Temos, de dados, que no primeiro caso:

E no segundo caso:

Se a gente igualar as duas equações que achamos no Passo 2:

E pra acharmos a quantidade de mol:

E pro Argônio:

E pra achar a quantidade de mol:

Então, finalmente (ufaaa), a fração molar do argônio vai ser:

Acabamos... vamos pra próximas???