- Quantos mols de vitamina C (ácido ascórbico,
) existem em 25 g da substância? Quantas moléculas existem nesta mesma massa?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- Quantos mols de ácido ascórbico existem em
da substância? - Quantas moléculas existem nessa mesma massa?
Informações dadas:
- Massa da amostra:
. - Massa molar (MM) do ácido ascórbico:
. - Usarei a constante de Avogadro:
.
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (explicadinhos):
- O “mol” é a unidade de quantidade de substância. Um mol contém
entidades (átomos, moléculas, íons…), onde é a constante de Avogadro. - A massa molar
(em ) indica quantos gramas correspondem a mol da substância. - Para calcular o número de mols
a partir da massa e da massa molar usamos a fórmula:
Aqui:
-
é a quantidade de matéria em mols, -
é a massa em gramas, -
é a massa molar em . -
Uma vez que temos
, o número de moléculas é
onde
é a constante de Avogadro.
Passo 3
Cálculo do número de mols
aplicando a fórmula:
Vamos fazer a divisão passo a passo (mostrando o raciocínio numérico):
- Dividir
por dá um número menor que (porque ). - Calculando com precisão suficiente:
(A aproximação acima resulta da divisão direta; para provas sem calculadora pode-se obter uma aproximação como
mantendo três algarismos significativos.)
Passo 4
Agora usamos a constante de Avogadro para converter mols em moléculas. Relembrando:
onde
.
Passo 5
Cálculo do número de moléculas
:
Multiplicando (mostrando em notação científica):
Arredondando de forma compatível com os algarismos significativos da entrada (
tem tipicamente dois algarismos significativos), uma apresentação prática é:
Passo 6
Breve comentário sobre algarismos significativos e como escolher arredondamento na prova:
- A massa dada
tem tipicamente dois algarismos significativos; portanto reportar com dois ou três algarismos significativos é aceitável dependendo da instrução do professor. - Para contagens de moléculas normalmente usamos notação científica e 2–3 algarismos significativos, por isso dei
como .