Enunciado

Determine a fração da massa total de um átomo de 48 T i devido a: (a) nêutrons; (b) prótons; (c) elétrons. (d) Qual é a massa de prótons em uma roda de titânio de bicicleta de massa 30   K g ? Suponha que a massa total da roda é devido ao 48 T i .

Nota: As massas dos prótons e nêutrons livres são ligeiramente maiores do que suas massas nos átomos, logo a resposta é aproximada.

Passo 1

Fala aí! Vamos começar fazendo o seguinte, identificando quais são os números de nêutrons, prótons e elétrons para o átomo de titânio, que tem a massa atômica igual a 48 , beleza?

A = 48

Olhando na tabela periódica, vemos o número atômico, que é igual ao número de prótons, e, neste caso como temos um átomo neutro, também é igual ao número de elétrons de elétrons :

Z   =   p +   = e -   =   22

E pra saber o número de nêutrons é só a gente fazer o seguinte:

A   = Z   +   n

n   =   48   -   22  

n = 26

Passo 2

  1. Beleza! Agora vamos achar a fração da massa total de cada um deles agora, ok?
  2. A fração de prótons em relação a massa atômica total será:

    22 48   =   0,458

    Passo 3

  3. A fração de nêutrons será da mesma forma, ok? Ficaremos com:
  4. 26 48   =   0,542

    Passo 4

  5. Já para a fração de elétrons será um pouco diferente… Vamos começar lembrando que a massa de um elétron corresponde a 1 1840 da massa do próton, então se o nosso átomo de titânio possui 22 elétrons. Temos um total de massa de elétrons igual a:
  6. 22   ×   1 1840   =   22 1840  

    E a nossa fração molar ficará:

    22 1840 48   =   2,49   ×   10 - 4

    Showzinho? Já achamos as três primeiras letras! Agora só falta a letra d!

    Passo 5

  7. Pra fechar, precisamos achar a massa de prótons em uma roda de titânio de bicicleta, vamos nessa! Vai ser bem parecido com o que fizemos antes, ok?

Vamos usar a massa da roda e multiplicar pelo nosso número de elétrons, dividido pela massa atômica do titânio:

30   k g   ×   22 48   =   14   k g

Prontinhooo!! Arrasamos!

Resposta

  1. 0,542
  2. 0,458
  3. 2,49   ×   10 - 4
  4. 14   k g
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