Quando bebemos água, normalmente a tomamos na forma de goles. Sabendo-se que 1 gole de água ocupa em média o volume de 18cm^3 e que a densidade da água é 1g/m^3 a 4°C, qual o número de moléculas de água ingeridas de cada vez? (Massas atômicas: H = 1 u; O = 16 u.)
A)0,18•10^24 moléculas
B)8,36•10^23 moléculas
C)20,4•10^23 moléculas
D)6,02•10^23 moléculas
E)16,7•10^23 moléculas
Respostas
O número de moléculas de água ingeridas a cada gole de água é 6,02 x 10^23 moléculas – LETRA D
Fundamentos Teóricos
Mol
É a quantidade de matéria em química e corresponde a 6,02x10^23 unidades de uma determinada espécie química, moléculas, átomos ou íons. Este número comumente usado como 6x10^23 é conhecido como número de Avogadro
Massa Molar
É a massa em grama referente a 1 mol de moléculas, átomos ou íons. Ela é determinada a partir das massas atômicas dos elementos.
Exemplificando
Considerando a massa atômica do Na = 23 u; do H = 1 u; S = 32 u e O = 16 u
A massa molar de 1 mol de átomos de Na é de 23 g
A massa molar de 1 mol de cátions Na+ é de 23 g
A massa molar de 1 mol de H2SO4 = 2 x 1 + 1 x 32 + 4 x 16 = 98 g
Sua unidade de medida, portanto é g/mol
Densidade de uma substância
A densidade de uma substância é a sua massa dividida pelo volume por ela ocupado.
d = m/v onde
d = densidade da solução
m = massa da solução
v = volume da solução
Resolvendo a questão:
Passo I – Cálculo da massa de água que corresponde a cada gole
Pelos dados do problema temos:
d = densidade da solução = 1 g/cm3
m = massa da solução = a determinar
v = volume da solução = 18 cm3
Substituindo
1 = m/18 → m = 18 g de água / gole
Passo II – Calculo da massa molar da água
H2O = 2 x 1 + 1 x 16 = 18 g/mol
Passo III – Cálculo do número de moléculas de água / gole
Verificamos que a massa de água de cada gole corresponde extamente à massa molar da água
Assim: 1 mol de água =======18 g ==========6,02*10^23 moléculas de água – LETRA D
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