Qual a relação carga/massa do íon \mathrm{Cl}^{\prime} ?

Passo 1

O enunciado pede a razão entre carga e massa ( q/m) do íon cloreto, isto é, do \mathrm{Cl}^{-}. Vamos usar a carga elementar conhecida e a massa atômica do cloro para calcular.

Passo 2

A carga do íon \mathrm{Cl}^{-} é a de um elétron extra a mais que o neutro, portanto
q = -e = -1{,}602\times10^{-19}\\ \text{C}.

Passo 3

A massa do íon \mathrm{Cl}^{-} é essencialmente a massa de um átomo de cloro neutro mais a massa de um elétron. Como a massa do elétron ( 9{,}11\times10^{-31}\\ \text{kg}) é desprezível frente à massa atômica do cloro, aproximamos
m \approx A(\mathrm{Cl}) \times u,
onde A(\mathrm{Cl})=35{,}453 é a massa atômica média e u=1{,}6605\times10^{-27}\\ \text{kg} é a unidade de massa atômica. Assim,
m \approx 35{,}453\times1{,}6605\times10^{-27} = 5{,}89\times10^{-26}\\ \text{kg}.

Passo 4

Agora calculamos a razão carga/massa:
\frac{q}{m} = \frac{-1{,}602\times10^{-19}}{5{,}89\times10^{-26}} \approx -2{,}72\times10^{6}\\ \frac{\text{C}}{\text{kg}}.

Resposta

\frac{q}{m}(\mathrm{Cl}^{-}) \approx -2{,}72\times10^{6}\\ \frac{\text{C}}{\text{kg}}.

Exercícios relacionados