3 Uma bola de cobre de 50.0 g tem uma carga líquida de 2.00 mu C. 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 2.00 , mu C. 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:
n = mM
Onde $ n $ é o número de moles, $ m $ é a massa e $ M $ é a massa molar.
n

Passo 3

Agora, vamos descobrir quantos átomos de cobre existem na bola. Usamos o número de Avogadro, que é aproximadamente 6.022 times 10^23 átomos/mol.
N = n times NA = 0.787 , mol times 6.022 times 10^23 , átomos/mol approx 4.74 times 10^23 , átomos áá

Passo 4

Sabendo que cada átomo de cobre tem 29 elétrons, o número total de elétrons na bola é:
Nelétrons = 4.74 times 10^23 , átomos times 29 , elétrons/átomo approx 1.37 times 10^25 , elétrons éáéáé

Passo 5

Agora, vamos calcular quantos elétrons foram removidos para gerar a carga de 2.00 , mu C. A carga de um elétron é aproximadamente -1.602 times 10^-19 , C.
nelétrons removidos = Qe = 2.00 times 10^-6 , C1.602 times 10^-19 , C/elétron approx 1.25 times 10^13 , elétrons ééé

Passo 6

Por fim, vamos encontrar a fração dos elétrons que foram removidos em relação ao número total de elétrons na bola.
Fração = 1.25 times 10^131.37 times 10^25 approx 9.12 times 10^-13 çã

Resposta

A fração dos elétrons do cobre que foi removida é aproximadamente 9.12 times 10^-13.

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