Quantos gramas têm cada um dos itens seguintes:
moléculas de
?
Passo 1
O enunciado fornece o número de moléculas de dióxido de carbono e pede a massa correspondente em gramas. Informações dadas:
- Número de moléculas:
moléculas de .
O que se pede: - Determinar a massa em gramas dessas
moléculas de .
Passo 2
Ideia geral (fórmulas usadas) — sem calcular ainda: para converter número de moléculas em massa usa-se duas etapas.
- Converter número de moléculas
em quantidade de matéria (número de mols) usando o número de Avogadro :
onde
é o número de Avogadro, isto é o número de entidades (moléculas) por mol.
2) Converter mols em massa
usando a massa molar
do
:
2) Converter mols
Aqui:
-
é o número de moléculas (dado), -
é o número de Avogadro ( ), -
é a quantidade de matéria em mols, -
é a massa molar do em , -
é a massa em gramas que queremos achar.
Breve explicação dos conceitos:
- Número de Avogadro
significa que mol de qualquer substância contém entidades (átomos, moléculas, etc.). Então dividir o número de moléculas por dá quantos mols existem. - Massa molar
(em ) é a massa de mol da substância; multiplicando por obtém-se a massa em gramas.
Passo 3
Calcular a massa molar
do
.
- Um átomo de carbono tem massa atômica aproximadamente
(ou ). - Um átomo de oxigênio tem massa atômica aproximadamente
(ou ).
Como a moléculatem um carbono e dois oxigênios:
Isso significa que
mol de
tem massa
.
Passo 4
Calcular o número de mols
a partir de
e
.
Usando
Usando
Para dividir em notação científica, separa-se a razão dos coeficientes e a potência de 10:
Agora calcula-se
. Fazendo a conta (ou usando aproximação com lápis e papel):
Multiplicando por
:
Portanto há aproximadamente
mol de
.
Passo 5
Converter mols em massa usando
.
Substituindo e
:
Substituindo
Para multiplicar de forma clara, separa-se:
Calcule cada parte:
Somando:
Passo 6
Arredondamento e algarismos significativos. O número dado
tem três algarismos significativos. A massa molar
foi usada com quatro algarismos significativos; o resultado deve ser apresentado com, no máximo, três algarismos significativos por causa do dado inicial. Assim, arredondando
para três algarismos significativos obtemos
.