QUESTÃO 1
Calcule o número de coulombs de cargas positivas que estão presentes em 200 centímetros cúbicos de água (neutra). Um átomo de hidrogênio contém 1 próton, e um átomo de oxigênio contém 8 prótons.
Calcule o número de coulombs de cargas positivas que estão presentes em 200 centímetros cúbicos de água (neutra). Um átomo de hidrogênio contém 1 próton, e um átomo de oxigênio contém 8 prótons.
Passo 1
Beleza, a questão pede pra gente descobrir quantos coulombs de carga positiva existem em 200 cm³ de água neutra.
Conteúdo: eletrostática básica (carga de próton), mol (molaridade), densidade da água, número de Avogadro.
O que vamos precisar:
Conteúdo: eletrostática básica (carga de próton), mol (molaridade), densidade da água, número de Avogadro.
O que vamos precisar:
- Densidade da água: ρ = 1 g/cm³
- Massa molar da água: M(H₂O) = 18 g/mol
- Número de Avogadro: N_A = 6,022×10²³ mol⁻¹
- Carga elementar (próton): e = 1,602×10⁻¹⁹ C
Passo 2
Converter volume em massa usando densidade.
Como ρ = m/V ⇒ m = ρ·V, temos:
Como ρ = m/V ⇒ m = ρ·V, temos:
Passo 3
Calcular quantos mols de H₂O cabem em 200 g.
Passo 4
Descobrir o número total de moléculas de água.
Passo 5
Cada molécula de H₂O tem 2 prótons em H e 8 em O, totalizando 10 prótons por molécula.
Passo 6
A carga de um próton é
Passo 7
Calcular a carga total positiva:
Simplificando os expoentes:
Resposta
A carga positiva total em 200 cm³ de água neutra é aproximadamente