Um composto com a fórmula
contém
de N (nitrogênio) por grama do metal M . Qual é a massa atômica de M ? Qual é o elemento M ?
Passo 1
O enunciado dá a fórmula do composto e uma relação de massas e pede duas coisas. Vou listar claramente o que está dado e o que é pedido.
- Dado: a fórmula do composto é
. - Dado: o composto contém
de nitrogênio por grama do metal . Em palavras mais curtas: a razão massa de N / massa de M é . - Pedido 1: determinar a massa atômica de
. - Pedido 2: identificar qual elemento é
.
Passo 2
Entendendo a relação entre a fórmula e as massas (uma mini-aula prática).
- A fórmula
significa que, em uma “fórmula unitária” (ou por mol de fórmula), há átomos de e átomo de N. - A massa total do nitrogênio por fórmula unitária é a massa atômica do N (um átomo de N): vou usar
para o nitrogênio (valor comum em tabelas). - A massa total do metal
por fórmula unitária é vezes a massa atômica de . Se chamar a massa atômica de de , então a massa do metal por fórmula é (em ). - A razão fornecida no enunciado (massa de N por grama de M) corresponde, por mol de fórmula, à razão
- Essa razão é dada como
. Portanto podemos montar a equação
Passo 3
Resolver a equação para encontrar
.
- A equação é
- Multiplicando ambos os lados por
e depois dividindo por , obtemos
- Calcule primeiro o denominador:
- Agora divida:
- Arredondando de forma coerente com os dados (três algarismos significativos em
), dá-se
Passo 4
Interpretação e identificação do elemento
.
- A massa atômica encontrada,
, corresponde muito bem ao elemento lítio, cujo valor na Tabela Periódica é aproximadamente . - Além disso, a fórmula
é um composto conhecido (nitreto de lítio), o que confirma a identificação.
Passo 5
Verificação rápida (checar se a razão volta ao valor dado).
- Se
, então a massa do metal por fórmula é . - A razão massa de N por massa de M fica
que é justamente o valor fornecido. Portanto o cálculo está consistente.