Determine o número de átomos contidos em:
5 mols de moléculas de água ( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} );

Passo 1

O enunciado pede: "Determinar o número de átomos contidos em 5 mols de moléculas de água \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}".
Informações dadas:
\text{moles de moléculas} = 5\\ \text{mol}é
\text{fórmula molecular} = \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}ó

Passo 2

Conceito importante: o “mol” é uma unidade que conta partículas (moléculas, átomos, íons etc.). Uma definição prática é usar a constante de Avogadro, que é o número de partículas em um mol. Denotamos por N_A a constante de Avogadro e vale aproximadamente
N_A = 6,022\times10^{23}\\ \text{mol}^{-1}.
Isto significa que 1 mol de qualquer substância contém 6,022\times10^{23} unidades daquelas partículas (por exemplo, 6,022\times10^{23} moléculas se estivermos contando moléculas).

Passo 3

Primeiro passo de cálculo: transformar os 5 mols em número de moléculas. A relação é
\text{número de moléculas} = (\text{moles})\times N_A.úé
Aplicando os números:
\text{número de moléculas} = 5\times N_A = 5\times\left(6,022\times10^{23}\right).úé
Multiplicando:
5\times6,022 = 30,11,
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5\times\left(6,022\times10^{23}\right)=30,11\times10^{23}.
Para escrever em notação científica padrão, deslocamos a vírgula:
30,11\times10^{23}=3,011\times10^{24}.
Portanto o número de moléculas é
\text{número de moléculas} = 3,011\times10^{24}.úé

Passo 4

Agora precisamos saber quantos átomos há em cada molécula de água. A fórmula \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} indica que cada molécula tem:
2\\ \text{átomos de hidrogênio} + 1\\ \text{átomo de oxigênio} = 3\\ \text{átomos no total por molécula}.áêáêáé

Passo 5

Para obter o número total de átomos fazemos:
\text{número total de átomos} = (\text{número de moléculas})\times(\text{átomos por molécula}).úáúéáé
Substituindo:
\text{número total de átomos} = \left(3,011\times10^{24}\right)\times 3.úá
Multiplicando:
3,011\times 3 = 9,033,
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\text{número total de átomos} = 9,033\times10^{24}.úá

Passo 6

Interpretação final: esse é o número de átomos (hidrogênio e oxigênio juntos) presentes quando temos 5 mols de moléculas de \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}. O cálculo foi feito sem usar calculadora complexa: multiplicamos o número de mols por N_A para obter moléculas e depois multiplicamos pelo número de átomos por molécula.

Resposta

9,033\times10^{24} átomos

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