Determine a massa, em gramas, de
átomos de hélio (massa molar do
)
Passo 1
O que o problema pede: determinar a massa, em gramas, de
átomos de hélio.
Dados fornecidos no enunciado:
Dados fornecidos no enunciado:
Não resolveremos ainda; apenas anotamos o que foi dado e o que se quer.
Passo 2
Conceito importante que vamos usar (explicando devagar): o “mol” é uma unidade que liga quantidade de partículas (átomos, moléculas) à massa. A constante que faz essa ligação é a constante de Avogadro, que diz quantas partículas há em 1 mol:
Isto significa que
mol de qualquer substância tem
partículas dessa substância. Para converter número de átomos
em mols
usamos a fórmula:
onde
é o número de mols,
é o número de átomos e
é a constante de Avogadro. Essa fórmula é direta: se você tem metade de
átomos, tem meio mol, se tem o dobro, tem 2 mols, etc.
Passo 3
Calcular o número de mols correspondente a
átomos aplicando a fórmula:
Aqui podemos simplificar as potências de
porque ambas são
:
Agora dividimos
por
. Fazendo a conta (ou aproximando):
Portanto
Passo 4
Agora usamos a definição de massa a partir da quantidade de mols: a massa
(em gramas) é o produto do número de mols
pela massa molar
:
onde
está em
. Substituindo os valores que temos:
Multiplicando:
Passo 5
Arredondamento e interpretação de algarismos significativos: o enunciado deu
(duas casas significativas) e
(normalmente tratado aqui como valor inteiro). Um arredondamento razoável, compatível com os dados, é apresentar o resultado com duas figuras significativas:
Verificação rápida de ordem de grandeza:
átomos (1 mol) de He pesariam
; como
é cerca de
mol, esperaríamos algo em torno de
, o que bate com o resultado.