Uma pequena esfera de chumbo de massa igual à 8,0 g possui excesso de elétrons com uma carga líquida igual a -3,20 times 10^-9 C. a) Calcule o número de elétrons em excesso sobre a esfera. b) Quantos elétrons em excesso existem por átomo de chumbo? O número atômico do chumbo é igual a 82 e sua massa atômica é 207 g / mol.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma esfera de chumbo que está carregada negativamente por excesso de elétrons. A pergunta é dividida em duas partes: a) descobrir quantos elétrons estão a mais nessa esfera e b) descobrir quantos desses elétrons a mais existem por átomo de chumbo. Para resolver isso, vamos precisar de conceitos de carga elétrica, número de elétrons, massa molar e número de Avogadro.

Passo 2

Primeiro, vamos para a parte a): calcular o número de elétrons em excesso na esfera. A esfera tem uma carga líquida de -3,20 times 10^-9 C. Sabemos que cada elétron tem uma carga negativa igual a -1,60 times 10^-19 C. Para encontrar o número total de elétrons, a gente divide a carga total pelo valor da carga de um elétron.

Passo 3

Vamos fazer as contas:
Número de elétrons = Carga totalCarga de um elétron = -3,20 times 10^-9 C-1,60 times 10^-19 C/elétron úééé
Os sinais negativos cancelam, ficando:
Número de elétrons = 3,20 times 10^-91,60 times 10^-19 = 2,00 times 10^10 elétrons úéé

Passo 4

Agora, para a parte b): queremos saber quantos elétrons a mais existem por átomo de chumbo. Primeiro, precisamos descobrir quantos átomos de chumbo há na esfera. Sabemos que a massa da esfera é 8,0 g e a massa molar do chumbo é 207 g/mol. Usamos a fórmula:
Número de mols = MassaMassa molar = 8,0 g207 g/mol approx 0,0386 mol ú

Passo 5

Agora, usando o número de Avogadro ( 6,022 times 10^23 átomos/mol), calculamos o número total de átomos na esfera:
Número de átomos = Número de mols times Número de Avogadro = 0,0386 mol times 6,022 times 10^23 átomos/mol approx 2,32 times 10^22 átomos úáúúáá

Passo 6

Finalmente, para encontrar o número de elétrons a mais por átomo, dividimos o total de elétrons a mais pelo número de átomos:
Elétrons a mais por átomo = 2,00 times 10^10 elétrons2,32 times 10^22 átomos approx 8,62 times 10^-13 elétrons/átomo éáéáéá

Resposta

a) Existem aproximadamente 2,00 times 10^10 elétrons em excesso na esfera.
b) Há cerca de 8,62 times 10^-13 elétrons em excesso por átomo de chumbo.

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