Suponha que em uma Experiência de Eletroquímica você consiga retirar um elétron de cada conjunto de 10 átomos de um bloco de cobre de massa m=0,3 kg. (b) Calcule o valor dessa carga livre.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de Eletroquímica juntos! A gente tem um bloco de cobre com massa de 0,3 kg, e consegue retirar 1 elétron a cada 10 átomos desse cobre. Nosso objetivo aqui é calcular qual é o valor total dessa carga livre que foi gerada. Para isso, vamos precisar usar conceitos de quantidade de matéria, número de Avogadro e a carga elementar do elétron.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos átomos de cobre existem em 0,3 kg desse metal. Para isso, precisamos usar a massa molar do cobre. A massa molar do cobre (Cu) é aproximadamente 63,55 g/mol.
Vamos converter a massa de kg para gramas:
0,3 , kg = 300 , g
Agora, calculamos o número de mols:
número de mols = massamassa molar = 300 , g63,55 , g/mol approx 4,72 , mol ú

Passo 3

Sabendo o número de mols, podemos calcular o número total de átomos usando o número de Avogadro ( 6,022 times 10^23 , átomos/molá):
número de átomos = 4,72 , mol times 6,022 times 10^23 , átomos/mol approx 2,84 times 10^24 , átomos úááá

Passo 4

Agora, conforme a questão, retiramos 1 elétron a cada 10 átomos. Então, o número total de elétrons removidos será:
número de elétrons = 2,84 times 10^24 , átomos10 = 2,84 times 10^23 , elétrons úéáé

Passo 5

Cada elétron tem uma carga elementar de aproximadamente 1,602 times 10^-19 , C. Para achar a carga total liberada, multiplicamos o número de elétrons pela carga de cada um:
carga total = 2,84 times 10^23 , elétrons times 1,602 times 10^-19 , C/elétron approx 45,5 , C éé

Resposta

A carga livre gerada nessa experiência é aproximadamente 45,5 Coulombs.

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