21.1 : Uma pequena esfera de chumbo de massa igual a 8,00 g possui excesso de elétrons com uma carga líquida igual a -3,20 times 10^-9 C. (a) Calcule o número de elétrons em excesso sobre a esfera. (b) Quantos elétrons em excesso existem por ătomo de chumbo? O número atômico do chumbo é igual a 32 e sua massa atômica é 207 g / mol.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem uma esfera de chumbo com massa de 8,00 g e uma carga líquida de –3,20×10⁻⁹ C (ou seja, ela tem excesso de elétrons). A gente precisa:
(a) descobrir quantos elétrons a mais isso significa;
(b) ver quantos elétrons extras isso dá em cada átomo de chumbo.
O que vamos usar:
– A carga de um elétron:
– A constante de Avogadro:
– Massa atômica do Pb:

Passo 2

(a) Quantos elétrons em excesso na esfera?
Cada elétron carrega Ne = |Q|e = 3,20times10^-91,602times10^-19 approx 2,00times10^10 . Se a carga total é , o número de elétrons extras é
Aqui a gente pegou o valor absoluto de porque a gente quer contar quantos elétrons, sem se preocupar com o sinal negativo.

Passo 3

(b) Quantos átomos de chumbo tem na esfera?
  1. Calcula quantos mols são 8,00 g de Pb:
n = mM = 8,00,g207,g/mol approx 0,03865,mol
  1. Número de átomos = Nátomos = 0,03865times6,022times10^23 approx 2,33times10^22 :
NeNátomos = 2,00times10^102,33times10^22 approx 8,6times10^-13 elétrons por átomo á
  1. Agora dividimos o total de elétrons extras pelo número de átomos pra achar quantos elétrons extras cabem em cada átomo:
áéá

Resposta

(a) elétrons em excesso
(b) elétrons de excesso por átomo

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