Uma unidade de massa atômica tem uma massa de
. Calcule a massa, em gramas, de um átomo de magnésio. Qual é a massa de um átomo de ferro, expressa em gramas? Use estas duas respostas para determinar quantos átomos de Mg existem em
de magnésio e quantos átomos de Fe existem em
de ferro. Compare suas respostas. Que conclusões você pode tirar desses cálculos? Sem executar nenhum cálculo, quantos átomos você acha que existiriam em
de cálcio?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão tá pedindo e o que a gente precisa usar:
- Conteúdo: unidade de massa atômica (u), mol, número de Avogadro.
- Dado:
1 u =g
Massas atômicas aproximadas:
• Mg = 24,31 u
• Fe = 55,85 u - Objetivo:
- Calcular a massa em gramas de um átomo de Mg e de um átomo de Fe.
- A partir disso, descobrir quantos átomos cabem em 24,31 g de Mg e em 55,85 g de Fe.
- Comparar os resultados e tirar conclusões.
- Sem calcular, estimar quantos átomos haveriam em 40,08 g de cálcio (Ca).
Para isso, a gente vai precisar entender que “massa atômica em u” vezes “1 u em g” dá a massa de um átomo em gramas, e depois dividir a massa do pedaço de metal pela massa de um átomo pra achar o número de átomos.
Passo 2
Calcular a massa de um átomo de magnésio (Mg) em gramas.
- Teoria: massa de um átomo = massa atômica (em u) × conversão de 1 u para gramas.
- Aplicação:
Vamos multiplicar:
Passo 3
Calcular a massa de um átomo de ferro (Fe) em gramas.
- Mesma ideia:
Multiplicando:
Passo 4
Determinar quantos átomos de Mg existem em 24,31 g de Mg.
- Teoria: número de átomos = massa do material (g) ÷ massa de 1 átomo (g).
- Aplicação:
Passo 5
Determinar quantos átomos de Fe existem em 55,85 g de Fe.
- Mesmo esquema:
Passo 6
Comparar e concluir.
- Tanto em 24,31 g de Mg quanto em 55,85 g de Fe temos aproximadamente
átomos. - Conclusão: a massa numérica de cada elemento (24,31 para Mg, 55,85 para Fe) em gramas corresponde a um “mol” desse elemento, e todo mol tem sempre o mesmo número de átomos (o número de Avogadro,
).
Sem fazer conta: se você pegar 40,08 g de cálcio (Ca), que tem massa atômica 40,08 u, vai ter também cerca de
átomos — porque 1 mol de Ca pesa 40,08 g.
Resposta
- Massa de um átomo de Mg:
g - Massa de um átomo de Fe:
g - Átomos em 24,31 g de Mg:
- Átomos em 55,85 g de Fe:
- Conclusão: 1 mol de qualquer elemento (massa atômica em gramas) tem sempre
átomos. - Em 40,08 g de Ca teríamos também cerca de
átomos.