A fórmula molecular da alcina, o composto responsável pelo cheiro característico do alho, é
.
(a) Qual a quantidade de matéria (n) de alcina presente em
dessa substância?
(b) Quantas moléculas de alcina existem em
de alcina?
(c) Quantos átomos de S estão presentes em
de alcina?
(a) Qual a quantidade de matéria (n) de alcina presente em
(b) Quantas moléculas de alcina existem em
(c) Quantos átomos de S estão presentes em
Passo 1
O enunciado dá a fórmula molecular da alcina:
e pede três coisas:
(a) a quantidade de matéria (n) presente em da substância;
(b) o número de moléculas nessa massa;
(c) o número de átomos de enxofre ( ) nessa massa.
(a) a quantidade de matéria (n) presente em
(b) o número de moléculas nessa massa;
(c) o número de átomos de enxofre (
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado que vamos usar:
- Massa da amostra:
. - Fórmula molecular indica quantidades de átomos por molécula:
átomos de C, de H, de O e de S. - Precisaremos usar massas atômicas e a constante de Avogadro para passar de gramas → mol → moléculas → átomos.
Passo 2
Explicação da ideia e da fórmula que vamos usar para (a): para calcular a quantidade de matéria (n) usamos a definição
onde
é a massa da amostra (em gramas) e
é a massa molar (massa de 1 mol da substância, em
). Vou calcular
somando as massas atômicas ponderadas pelos números de átomos na fórmula.
Usarei massas atômicas padrão aproximadas (valores geralmente usados em provas):
Esses números significam, por exemplo, que um átomo de carbono tem massa média
unidades de massa atômica e, portanto, 1 mol de átomos de carbono tem massa
.
Passo 3
Calcular passo a passo a massa molar
da alcina usando a fórmula
.
Contribuição do carbono:
Contribuição do hidrogênio:
Contribuição do oxigênio:
Contribuição do enxofre:
Somando tudo:
Portanto, a massa molar da alcina é
.
Passo 4
Agora calculamos a quantidade de matéria
usando
. Substituindo
e
:
Aqui expliquei o arredondamento: a massa fornecida
tem três algarismos significativos, então apresentamos
com três algarismos significativos:
.
Passo 5
Para (b) — transformar mols em número de moléculas — usamos a constante de Avogadro, que relaciona mol e número de entidades:
O número de moléculas
é dado por
Substituindo
:
Novamente arredondei para três algarismos significativos (mesma razão dos dados).
Passo 6
Para (c) — número de átomos de enxofre — observe que cada molécula de alcina contém
átomos de
. Logo, o número de átomos de
é simplesmente duas vezes o número de moléculas:
Alternativa equivalente usando mols:
, que leva ao mesmo resultado.
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)