Calcule a quantidade de matéria (in) correspondente a:
11,5 \mathrm{~g} de sódio;

Passo 1

O enunciado pede a quantidade de matéria (ou número de mols) correspondente a 11{,}5\\ \mathrm{g} de sódio.
Dados fornecidos: massa do sódio m = 11{,}5\\ \mathrm{g}.
O que precisamos encontrar: n, a quantidade de matéria em mols.

Passo 2

Conceito e fórmula que vamos usar. A quantidade de matéria n (em mol) relaciona-se com a massa m (em gramas) e a massa molar M (em gramas por mol) pela fórmula
n = \frac{m}{M}.
Explicando as letras:
  • n é a quantidade de matéria, medida em mol;
  • m é a massa da substância, medida em gramas ( \mathrm{g});
  • M é a massa molar (ou massa atômica relativa no caso de um elemento), medida em gramas por mol ( \mathrm{g/mol}).
Breve lembrete: um mol contém N_A = 6{,}022\times10^{23} entidades (átomos, moléculas, etc.). Não precisamos usar esse número aqui, só é bom saber o que “mol” significa.

Passo 3

Determinar a massa molar do sódio. Pela tabela periódica, a massa atômica do sódio (Na) é aproximadamente 22{,}99 unidades de massa atômica, portanto a massa molar é
M(\mathrm{Na}) = 22{,}99\\ \mathrm{g/mol}.
Unidade verificada: \mathrm{g} dividido por \mathrm{g/mol} deixa resultado em mol, que é o que queremos.

Passo 4

Aplicar a fórmula substituindo os valores. Temos
n = \frac{m}{M} = \frac{11{,}5\\ \mathrm{g}}{22{,}99\\ \mathrm{g/mol}}.
Calculemos a divisão. Um jeito rápido de ver se o resultado faz sentido: 22{,}99\times0{,}5 = 11{,}495\\ \mathrm{g}, que é praticamente 11{,}5\\ \mathrm{g}. Então n será muito próximo de 0{,}5\\ \mathrm{mol}.
Fazendo a divisão com mais precisão:
n = \frac{11{,}5}{22{,}99} \approx 0{,}500217\\ \mathrm{mol}.

Passo 5

Arredondamento e algarismos significativos. A massa dada 11{,}5\\ \mathrm{g} tem três algarismos significativos; a massa molar 22{,}99\\ \mathrm{g/mol} tem quatro. O resultado deve ser dado com o mesmo número de algarismos significativos da medida com menos algarismos, isto é, três algarismos significativos. Assim, arredondamos 0{,}500217 para
0{,}500\\ \mathrm{mol}.

Passo 6

Dica prática para a prova: memorize a fórmula n=\dfrac{m}{M}, saiba buscar rapidamente a massa atômica na tabela periódica e faça a divisão. Se o número ficar muito próximo de um quarto, meio, etc., faça a checagem rápida multiplicando M pelo valor candidato (por exemplo 0{,}5) para confirmar.

Resposta

0{,}500\\ \mathrm{mol}

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