Em um pedaço de ferro existem
átomos. Qual é a quantidade de matéria de ferro nesse pedaço?
Passo 1
O enunciado dá a quantidade de átomos de ferro presente no pedaço:
átomos. A pergunta é: “Qual é a quantidade de matéria de ferro nesse pedaço?” — ou seja, pede-se a quantidade de substância (em mol) correspondente a esse número de átomos. Informações relevantes fornecidas:
átomos.
Passo 2
Conceito necessário (explicado de forma simples): a quantidade de matéria — chamada de “mol” — é uma unidade que liga o número de entidades (átomos, moléculas) à escala macroscópica. A constante que faz essa ligação é a constante de Avogadro, que diz quantos átomos existem em
mol de qualquer substância. Escrevemos essa constante como
e o seu valor aproximado é
. Isso significa que
Exemplo simples: se eu tivesse
átomos de ferro, eu teria exatamente
de ferro.
Passo 3
Fórmula que relaciona número de átomos
com a quantidade de matéria
(em mol):
Aqui
é a quantidade de matéria (em mol),
é o número de átomos fornecido e
é a constante de Avogadro.
Passo 4
Aplicando a fórmula com os números do enunciado:
Como ambos os termos têm o mesmo fator
, esses fatores cancelam, ficando
Passo 5
Agora fazemos a divisão
. Uma maneira prática de ver é notar que
, que é muito próximo de
. Portanto o resultado será muito próximo de
. Calculando com mais precisão:
Arredondando de acordo com os algarismos significativos dos dados (o enunciado deu
com quatro algarismos significativos), mantemos quatro algarismos significativos no resultado:
Passo 6
Interpretação final: esse pedaço de ferro contém praticamente
mols de átomos de ferro. Em exames costuma-se aceitar a resposta arredondada para
se quiser destacar que são duas unidades inteiras de mol com precisão de três algarismos significativos; com base nos dados originais, a forma mais direta é
.