3 Uma bola de cobre de 50.0 g tem uma carga líquida de
. Qual fração dos elétrons do cobre foi removida? (Cada átomo de cobre tem 29 prótons, e o cobre tem uma massa atômica de 63.5.)
Passo 1
Beleza, então o que a questão tá pedindo é descobrir qual fração dos elétrons de uma bola de cobre de 50 gramas foi removida, resultando numa carga líquida de
. A gente vai precisar usar conceitos de carga elétrica, quantidade de matéria (moles) e número de Avogadro. Além disso, vamos precisar saber a massa atômica do cobre e o número de prótons por átomo.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria (em moles) presente na bola de cobre. Sabemos que a massa da bola é 50.0 g e a massa atômica do cobre é 63.5 g/mol. A fórmula para moles é:
Onde $ n $ é o número de moles, $ m $ é a massa e $ M $ é a massa molar.
Passo 3
Agora, vamos descobrir quantos átomos de cobre existem na bola. Usamos o número de Avogadro, que é aproximadamente
átomos/mol.
Passo 4
Sabendo que cada átomo de cobre tem 29 elétrons, o número total de elétrons na bola é:
Passo 5
Agora, vamos calcular quantos elétrons foram removidos para gerar a carga de
. A carga de um elétron é aproximadamente
.
Passo 6
Por fim, vamos encontrar a fração dos elétrons que foram removidos em relação ao número total de elétrons na bola.
Resposta
A fração dos elétrons do cobre que foi removida é aproximadamente
.