Determine a quantidade de átomos de mercúrio presentes em um termômetro que contém 2 g desse metal. (Dado: Massa molar do \mathrm{Hg}=200 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} )

Passo 1

O enunciado pede para determinar a quantidade de átomos de mercúrio presentes em um termômetro que contém 2\\ \mathrm{g} desse metal. Dados fornecidos:
m = 2\\ \mathrm{g}
M(\mathrm{Hg}) = 200\\ \mathrm{g/mol}
A pergunta é: quantos átomos de Hg existem em m=2\\ \mathrm{g} de mercúrio?

Passo 2

Conceitos importantes (explicadinhos, sem pressa):
  1. A unidade “mol” é uma forma de contar partículas (átomos, moléculas) em química, como usamos “dúzia” para contar 12 unidades, mas a escala é muito maior.
  2. A constante de Avogadro N_A diz quantas partículas existem em 1 mol. Usamos o valor:
N_A = 6{,}022\times10^{23}\\ \mathrm{mol}^{-1}
Isto significa que 1 mol de qualquer substância contém 6{,}022\times10^{23} entidades (no nosso caso, átomos).

Passo 3

Para transformar massa em quantidade de mols usamos a fórmula:
n = \frac{m}{M}
onde:
  • n é a quantidade de substância em mol (unidade: \mathrm{mol});
  • m é a massa da amostra (unidade: \mathrm{g});
  • M é a massa molar (unidade: \mathrm{g/mol}).
Aplicando os números dados:
n = \frac{2\\ \mathrm{g}}{200\\ \mathrm{g/mol}}
Agora fazemos a conta: dividir 2 por 200. Podemos simplificar cancelando zeros:
\frac{2}{200}=\frac{1}{100}=0{,}01
Logo:
n = 0{,}01\\ \mathrm{mol}

Passo 4

Para obter o número de átomos multiplicamos o número de mols pela constante de Avogadro:
N = n \cdot N_A
Substituindo os valores:
N = 0{,}01 \times 6{,}022\times10^{23}
Para facilitar a multiplicação em notação científica, note que 0{,}01=10^{-2}. Então:
N = 6{,}022\times10^{23}\times10^{-2}=6{,}022\times10^{21}
Portanto, o resultado é:
N = 6{,}022\times10^{21}\\ \text{átomos}á

Passo 5

Resumo rápido do raciocínio para decorar na prova: transformar massa em mols com n=m/M, depois usar N=nN_A. Aqui deu n=0{,}01\\ \mathrm{mol} e então N=6{,}022\times10^{21} átomos. Força aí — você já chegou longe!

Resposta

6{,}022\times10^{21} átomos

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