Quantas moléculas de carbonato de cálcio existem em 12,780 de
? Quantos átomos de oxigênio existem nessa amostra. (Constante de Avogadro-
)
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- Quantas moléculas de carbonato de cálcio existem em
de . - Quantos átomos de oxigênio existem nessa amostra.
Informações fornecidas e assumidas:
- Massa da amostra:
(unidade implícita: gramas). - Fórmula do composto:
. - Constante de Avogadro:
(fornecida). - Vou usar massas atômicas aproximadas (valores tabulados usuais):
-
Passo 2
Calcular a massa molar de
. Explicação do conceito: a massa molar de um composto (em
) é a soma das massas molares dos átomos que compõem uma molécula, cada uma multiplicada pelo número de átomos correspondentes. Ou seja, para
temos um átomo de Ca, um de C e três de O. Portanto:
Substituindo os valores:
Calculemos passo a passo:
Logo a massa molar é
.
Passo 3
Converter a massa da amostra em número de mols. Conceito: o número de mols
é a massa dividida pela massa molar:
Substituindo
e
:
Faço a divisão (mostrando a ideia para poder fazer na prova sem calculadora: primeiro aproxima-se por
e ajusta pela razão
, obtendo um valor muito próximo de
). Calculando com mais precisão:
Para fins práticos e considerando algarismos significativos, uso:
Passo 4
Traduzir o número de mols em número de moléculas. Conceito: um mol contém
entidades (moléculas, átomos, etc.). Então o número de moléculas
é
Substituindo
e
:
Multiplicando:
(Arredondando de forma conveniente para poucas cifras significativas obtém-se
.)
Passo 5
Calcular o número de átomos de oxigênio. Conceito: cada molécula de
contém exatamente 3 átomos de oxigênio. Portanto:
Usando
:
(Arredondando convenientemente:
átomos de oxigênio.)
Passo 6
Comentário sobre algarismos significativos e verificação rápida: a massa
tem cinco dígitos significativos; a massa molar foi calculada com duas casas decimais por elementares tabelados; a constante de Avogadro dada tem quatro algarismos. Os resultados apresentados foram arredondados a três algarismos significativos, o que é razoável para esta execução prática e para conferir na prova. Sempre indique as unidades e a precisão desejada ao responder.