O enxofre (S) é um elemento não metálico presente no carvão. Na combustão do carvão, o enxofre é convertido em dióxido de enxofre e, finalmente, em ácido sulfúrico, o que origina o fenômeno da chuva ácida. Quantos átomos há em 16,3 \mathrm{~g} de S ? (Dado de massa molar: S=32,0 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} )

Passo 1

O enunciado pede: quantos átomos existem em 16,3\\ \mathrm{g} de enxofre ( S).\n
Informações dadas:
\text{massa de enxofre} = 16,3\\ \mathrm{g}
\text{massa molar do }S = 32,0\\ \mathrm{g/mol}
O que temos de usar (implícito no problema): a relação entre mols e número de partículas fornecida pela constante de Avogadro \;N_A\;=\;6{,}022\times10^{23}\\ \text{partículas/mol}í.

Passo 2

Conceito importante (explicação didática): o “mol” é uma unidade de quantidade de matéria; um mol de qualquer substância contém exatamente \;N_A\; entidades (átomos, moléculas, íons…), onde \;N_A\; é a constante de Avogadro. Isso significa que, para converter massa em número de átomos, fazemos duas etapas: massa \to número de mols, depois mols \to número de átomos usando \;N_A\;.

Passo 3

Calcular o número de mols de enxofre presente em 16,3\\ \mathrm{g}. A fórmula é
n=\frac{m}{M}
onde n é o número de mols, m é a massa (em gramas) e M é a massa molar (em \mathrm{g/mol}). Substituindo:
n=\frac{16,3}{32,0}
Agora fazemos a divisão passo a passo: 32{,}0 cabe aproximadamente 0{,}5 vezes em 16{,}3 (pois 0{,}5\cdot32{,}0=16{,}0), sobrando 0{,}3. Continuando a divisão com mais precisão:
n=0{,}509375\\ \mathrm{mol}
(para nossos cálculos práticos usaremos essa forma exata e depois arredondaremos conforme as cifras significativas).

Passo 4

Converter mols em número de átomos usando a constante de Avogadro:
N = n \cdot N_A
onde N é o número de átomos, n é o número de mols e N_A=6{,}022\times10^{23}\\ \text{átomos/mol}á. Substituindo:
N = 0{,}509375 \times 6{,}022\times10^{23}
Agora multiplicamos. Uma forma prática é multiplicar os números e manter a potência de dez:
0{,}509375\times6{,}022 = 3{,}06746\\ (\text{aproximadamente})
Portanto
N \approx 3{,}06746\times10^{23}\\ \text{átomos}á

Passo 5

Analisar algarismos significativos e arredondamento: os dados fornecidos ( 16{,}3\\ \mathrm{g} e 32{,}0\\ \mathrm{g/mol}) têm cada um 3 algarismos significativos, então o resultado final deve ser expresso com 3 algarismos significativos. Arredondando 3{,}06746\times10^{23} para três algarismos significativos obtemos 3{,}07\times10^{23}.

Resposta

3{,}07\times10^{23} átomos

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