3^circ ) Uma pequena esfera de chumbo de massa igual a 10,0 g possui excesso de elétrons com uma carga líquida igual a 5,0 cdot 10^-6 C. Dados: número atômico do chumbo é 82; massa atômica é 207 g / mol.
(a) Calcule o número de elétrons em excesso sobre a esfera;
(b) Quantos elétrons em excesso existem por átomo de chumbo?

Passo 1

O enunciado dá uma esfera de chumbo de massa m=10,0 g com carga líquida Q=5,0times10^-6 C (excesso de elétrons). O conteúdo envolve (i) a relação entre carga elétrica e número de elétrons, Q = n,e, onde e é a carga elementar, e (ii) a conversão de massa em número de átomos via mol e número de Avogadro NA. Vamos calcular em (a) o número total de elétrons em excesso e em (b) a razão desse número pelo número de átomos de Pb na esfera.

Passo 2

A carga de cada elétron é
e = 1,60times10^-19,C
O número de elétrons em excesso é
n = Qe = 5,0times10^-61,60times10^-19 =3,1times10^13

Passo 3

A massa atômica do Pb é M = 207 g/mol e NA = 6,02times10^23,mol ^-1. O número de átomos na esfera é
nátomos = mM,NA = 10,0207times6,02times10^23 =2,91times10^22 á

Passo 4

O número de elétrons em excesso por átomo é
nnátomos = 3,1times10^132,91times10^22 =1,1times10^-9 á

Resposta

(a) 3,1times10^13 elétrons em excesso
(b) 1,1times10^-9 elétrons em excesso por átomo de Pb

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