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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.E - Ex. 3

Em um laboratório de nanotecnologia você pode manipular átomos isolados. Os átomos da esquerda são de bromo (massa molar 80   g . m o l - 1 ) e os da direita são de cálcio (massa molar 40   g . m o l - 1 ). Quantos átomos de cálcio teriam de ser adicionados ao prato da direita para que as massas fossem iguais nos dois pratos?

Passo 1

Oi, galerinha! Tudo bom? O problema nos forneceu a quantidade de átomos em cada prato e precisamos igualar a massa em cada pratinho. Para isso, vamos usar a massa molar do bromo e do cálcio e com essa relação calcular quanto está pesando em cada prato.

Bora lá!

Passo 2

Bom galera, antes de qualquer coisa nós vamos achar a massa de cada um dos pratos.

Para isto basta usarmos a fórmula para achar o número de mols n , já que temos a massa molar:

n = N N A

Onde N é o número de átomos e N A o número de Avogrado:

N A = 6,0221 × 10 23 á t o m o s m o l

Para o bromo:

n = 9   á t o m o s 6,0221 × 10 23 á t o m o s m o l = 1,4954 × 10 - 23   m o l   d e   B r

Para achar a massa nós podemos usar:

m = n × M M

Onde, M M é a massa molar. Substituindo:

m = 1,4954 × 10 - 23   m o l 80 g m o l = 1,2 × 10 - 21 g

Então, à esquerda nós temos o equivalente a 1,2 × 10 - 21 g .

Agora vamos guardar esta informação !!

Passo 3

Para um átomo de cálcio:

n = N N A

n = 1   á t o m o 6,0221 × 10 23 á t o m o s m o l = 1,6606 × 10 - 24   m o l   d e   C a

Achando a massa:

m = n × M M

m = 1,6606 × 10 - 24   m o l 40 g m o l = 6,6 × 10 - 23 g

Então, um átomo de cálcio pesa o equivalente a 6,6 × 10 - 23 g .

Passo 4

Para saber quantos átomos de cálcio nós precisamos basta usarmos:

N ú m e r o   d e   á t o m o s   d e   C a = M a s s a   d e   9   á t o m o s   d e   B r o m o M a s s a   d e   1   á t o m o   d e   C á l c i o

Substituindo:

N ú m e r o   d e   á t o m o s   d e   C a = 1,2 × 10 - 21 g 6,6 × 10 - 23 g = 18

Assim, se adicionarmos 18 átomos de cálcio, cada um pesando 6,6 × 10 - 23 g , obtemos uma massa igual à dos 9 átomos de bromo.

Bem legal, não foi?

Resposta

18   á t o m o s   d e   c á l c i o   !

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