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.

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:
  • 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:
m = 1,tfracgcm^3 times 200,cm^3 = 200,g

Passo 3

Calcular quantos mols de H₂O cabem em 200 g.
n = dfracmM = dfrac200,g18,g/mol approx 11,11,mol

Passo 4

Descobrir o número total de moléculas de água.
N = n times NA = 11,11,mol times 6,022times10^23,mol^-1 approx 6,69times10^24,moléculas é

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
e = 1,602times10^-19,C

Passo 7

Calcular a carga total positiva:
Q = N times (prótons por molécula) times e = 6,69times10^24times10times1,602times10^-19,C óé
Simplificando os expoentes:
Q = 6,69times10^24times1,602times10^-18,C approx (6,69times1,602)times10^6,C approx 10,72times10^6,C approx 1,07times10^7,C

Resposta

A carga positiva total em 200 cm³ de água neutra é aproximadamente
boxed1,07times10^7 C

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