O hidróxido de sódio
, conhecido como soda cáustica, é uma substância amplamente utilizada na indústria química, na fabricação de sabões e em processos de limpeza. Cada unidad de fórmula de NaOH é composta por três átomos: um de sódio Na , um de oxigênio O ) e um de hidrogênio (H). Uma amostra contém
átomos provenientes dessa substância, a quantidade aproximada de mol de
presente na amostra é:
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede uma quantidade numérica:
- A cada unidade de fórmula de NaOH correspondem três átomos: um átomo de Na, um de O e um de H. Portanto, cada unidade de fórmula contém exatamente 3 átomos.
- A amostra contém
átomos provenientes de NaOH (peguei esse número do enunciado). - O que se pede: a quantidade aproximada de mol de NaOH presente na amostra.
Passo 2
Conceitos fundamentais que usaremos (explicação didática):
- Mole: é uma unidade que relaciona número de entidades (átomos, moléculas, unidades de fórmula) com uma quantidade macroscópica.
- Constante de Avogadro
: é o número de entidades em uma mole. Usamos o valor aproximado entidades por mol. Ou seja, uma mole de qualquer substância contém unidades de fórmula (no caso de substância iônica como NaOH, cada unidade de fórmula é considerada uma “entidade”). - Relação que vamos usar: o número de moles
é igual ao número de unidades de fórmula dividido por . Como o enunciado dá o número total de átomos e cada unidade de fórmula tem 3 átomos, primeiro vamos obter o número de unidades de fórmula e então dividir por .
Passo 3
Escrever a fórmula matemática que relaciona as quantidades:
- Seja
o número total de átomos (dado) e o número de moles de NaOH. - Cada unidade de fórmula tem
átomos, logo o número de unidades de fórmula é . - Como uma mole contém
unidades de fórmula, o número de moles é
Aqui:
-
, -
.
Passo 4
Calcular o número de unidades de fórmula (passo intermediário fácil):
Dividindo
por
dá
. Mantendo a potência de dez:
Passo 5
Calcular o número de moles dividindo pelo número de Avogadro:
Agora podemos cancelar a potência de dez
(porque aparece tanto no numerador quanto no denominador), ficando
Passo 6
Fazer a divisão numérica e arredondamento com atenção às cifras significativas:
- Calcular
. Uma estimativa rápida: , então o quociente será um pouco maior que . - Dividindo com mais precisão:
Com os dados iniciais (
tem duas casas significativas), é adequado reportar a resposta com duas casas significativas. Arredondando:
Passo 7
Resumo rápido do raciocínio (pra fixar): dividir o número total de átomos por
para obter unidades de fórmula e depois dividir por
para obter moles. Resultado arredondado conforme precisão dos dados.