O ácido clorídrico (H C l) é uma substância muito utilizada em laboratórios e processos industriais, como na limpeza de superfícies metálicas e na produção de diversos compostos químicos. Cada molécula de HCl é formada por 2 átomos, sendo 1 átomo de hidrogênio (H átomo de cloro (CI). Uma amostra contém \mathbf{4 , 3} \times 10^{27} átomos provenientes de moléculas de HCl, a quantidade aproximada de mols de HCl presente nessa amostra é:

Passo 1

O enunciado dá as seguintes informações (tirei os números diretamente do enunciado):
  • Cada molécula de HCl contém exatamente 2 átomos (1 átomo de H e 1 átomo de Cl).
  • A amostra contém 4,3\times10^{27} átomos provenientes de moléculas de HCl.
    O que o problema pede:
  • Calcular a quantidade aproximada de mols de HCl presentes na amostra.
Passos extra que vou usar (sem resolver ainda):
  • Vou precisar do número de Avogadro, que relaciona número de moléculas (ou entidades) com mols.

Passo 2

Converter o número total de átomos em número de moléculas de HCl.
  • Raciocínio: cada molécula de HCl tem 2 átomos, então para obter quantas moléculas há, divide-se o total de átomos por 2.
  • Fórmula e cálculo:
N_{\text{moléculas}}=\dfrac{N_{\text{átomos}}}{2}éá
N_{\text{moléculas}}=\dfrac{4,3\times10^{27}}{2}=2,15\times10^{27}.é
Explicação didática: aqui N_{\text{átomos}}á é o número total de átomos fornecido e N_{\text{moléculas}}é é o número de moléculas de HCl. Dividir por 2 é obrigatório porque cada molécula contribui com dois átomos.

Passo 3

Lembrar o conceito de mol e o número de Avogadro.
  • Definição: 1 mol corresponde a N_A entidades (átomos, moléculas, etc.), onde
N_A=6,02\times10^{23}\\ \text{entidades/mol}.
  • Para passar de número de moléculas para mols usa-se:
n=\dfrac{N_{\text{moléculas}}}{N_A},é
onde n é a quantidade de mols de HCl.

Passo 4

Aplicar a fórmula e calcular os mols substituindo os valores encontrados.
n=\dfrac{2,15\times10^{27}}{6,02\times10^{23}}.
Fatorizando as potências de dez:
n=\dfrac{2,15}{6,02}\times10^{27-23}=\dfrac{2,15}{6,02}\times10^{4}.
Calcule a razão numérica explicitamente:
\dfrac{2,15}{6,02}\approx0,35714\ldots
Portanto
n\approx0,35714\times10^{4}=3,5714\times10^{3}.
Interpretação: isto significa cerca de 3571 mols.

Passo 5

Arredondamento e apresentação final (considerando algarismos significativos).
  • O dado inicial 4,3\times10^{27} tem dois algarismos significativos, então é coerente dar a resposta com dois algarismos significativos.
  • Arredondando 3,5714\times10^{3} para dois algarismos significativos obtemos 3,6\times10^{3}.
  • Unidade final: mol.

Resposta

\,3,6\times10^{3}\\ \text{mol}

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