química
Moderna plus
química na abordagem
do cotidiano
Parte III
Unidade I
Capítulo 29 A
grandeza quantidade de matéria
e a Constante de Avogadro
1
tito
canto
Respostas
Respostas dos exercícios essenciais
1 a) Grandezas:
Massa
5g
Número
de bolinhas
1 bolinha
x
6 ? 1023 bolinhas
V
x 5 3 ? 1024 g
3 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 g
sextilhão
setilhão
quatrilhão
quintilhão
bilhão
trilhão
mil
milhão
3 setilhões de gramas!
ou
x 5 3 ? 1018 t
3 quintilhões de toneladas!
b) Grandezas:
Massa
20 t
Número
de viagens
1 viagem
3 ? 1018 t
y
V
y 5 1,5 ? 1017 viagens
V
z 5 5 ? 1013 anos
150 quatrilhões de viagens!
c) Grandezas:
Tempo
1 ano
Número
de viagens
3.000 viagens
z
1,5 ? 1017 viagens
50 trilhões de anos!
(Compare com a idade estimada da Terra: 4,6 bilhões de anos!)
Número
de pessoas
1 pessoa
Número
de células
1 ? 1014 células
6 ? 109 pessoas
x
3 A quantidade de células era da ordem de um mol.
4 Grandezas:
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2 Grandezas:
5 Grandezas:
Massa
2 ? 1023 g
Número
de grãos
1 grão
x
6 ? 1023 grãos
Massa
V
x 5 6 ? 1023 células
V
x 5 1,2 ? 1021 g
1,2 ? 1021 g
Quantidade em
mols de grãos
1 mol (resp. exer. anterior)
6 ? 1027 g
x
V
x 5 5 ? 106 mol
1
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Unidade I
Capítulo 29 A
grandeza quantidade de matéria
e a Constante de Avogadro
6 Grandezas:
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Quantidade
em mols
1 mol
Número
de estrelas
6 ? 1023 estrelas
x
4 ? 1011 estrelas
V
1
x 5 7 ? 10213 mols
0,000 000 000 000 7 mol
7 na décima terceira
casa depois da vírgula
7 a) Grandezas:
Altura
10 cm
x
Número
de folhas
1 ? 103 folhas
6 ? 1023 folhas
V
x 5 6 ? 1021 cm
ou
x 5 6 ? 1016 km
b)Grandezas:
Tempo
Distância
1 ano
9,5 ? 1012 km
x
6 ? 1016 km
(pois 1 km 5 103 m 5 105 cm)
V
x 5 6,3 ? 103 anos
A luz levaria mais de seis mil anos para percorrer a pilha de
um mol de folhas de papel sulfite!
8 Grandezas: Massa (em g)
27 g
5,4 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
a
a 5 1,2 ? 1023 átomos de alumínio
Grandezas: Massa (em g)
197 g
197 ? 1022 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
b
b 5 6,0 ? 1021 átomos de ouro
Grandezas: Massa (em g)
23 g
9,2 ? 102 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
c
c 5 2,4 ? 1025 átomos de sódio
9 Grandezas: Massa (em g)
27 g
5,4 g
Quantidade
de matéria
1 mol
a
a 5 0,2 mol
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Grandezas: Massa (em g)
197 g
197 ? 1022 g
Quantidade
de matéria
1 mol
b
b 5 0,01 mol
Grandezas: Massa (em g)
23 g
9,2 ? 102 g
Quantidade
de matéria
1 mol
c
c 5 40 mol
tito
canto
2
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Unidade I
Capítulo 29 A
grandeza quantidade de matéria
e a Constante de Avogadro
10 Grandezas:
11 Grandezas:
Grandezas:
Grandezas:
Massa
(em g)
24 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
x
1 átomo
V
1
x 5 4 ? 10223 g
Massa
(em g)
108 g
10,8 g
Quantidade
de matéria
1 mol
x
V x 5 0,1 mol de Ag
Massa
(em g)
40 g
4,0 g
Quantidade
de matéria
1 mol
y
V y 5 0,1 mol de Ca
Massa
(em g)
207 g
20,7 g
Quantidade
de matéria
1 mol
z
V z 5 0,1 mol de Pb
É a mesma nos três casos (0,1 mol).
12 a) Grandezas:
b) Grandezas:
13 Grandezas:
Massa
4g
Quantidade
de matéria
1 mol
0,8 g
x
Massa
V
4g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
0,8 g
y
Quantidade
de matéria
1 mol
Massa
0,15 mol
x
14 Grandezas: Massa de Au
56 g
197 g
Quantidade
de matéria
1 mol
19,7 g
x
V
x 5 0,2 mol
y 5 1,2 ? 1023 átomos
V
x 5 8,4 g
V
x 5 0,1 mol
Sabendo que há 0,1 mol de átomos de ouro em 19,7 g, vamos determinar qual a massa de 0,1 mol de átomos de prata.
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Grandezas: Massa de Ag
108 g
Quantidade
de matéria
1 mol
y
0,1 mol
V
y 5 10,8 g
15 Há mais átomos em 5 g de crômio do que em 15 g de chumbo, como
mostram os cálculos a seguir
Grandezas:
Massa de Cr
52 g
5g
Quantidade
de matéria
1 mol
x
V x 5 0,1 mol
tito
canto
3
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Capítulo 29 A
grandeza quantidade de matéria
e a Constante de Avogadro
Grandezas:
Massa de Pb
207 g
15 g
Quantidade
de matéria
1 mol
y
V z 5 0,07 mol
16 Alternativa C.
I. Errada: o potássio é um metal alcalino, e como todos os alcalinos
possui baixo potencial de ionização.
II. Correta: o sódio (Grupo 1 5 1 e2 na camada de valência) e o flúor
(Grupo 17 5 7 e2 na camada de valência) formam um composto
iônico de fórmula NaF.
III. Correta: o 19K ao se transformar no íon 19K1 perde 1 e2 e fica
com um total de 18 e2 como o átomo de Ar. Por apresentarem o
mesmo total de elétrons são isoeletrônicos.
IV. Errada:
Grandezas:
Massa
23 g
11 g
18 Grandezas:
Massa
18 g
3,6 g
Quantidade
de matéria
1 mol
x
V x  0,5 mol
Número
de moléculas (H2O)
6 ? 1023
x
x 5 1,2 ? 1023 moléculas (H2O)
Grandezas:
Massa
98 g
98 ? 1023 g
Número de
moléculas (H2SO4)
6 ? 1023
y
y 5 6,0 ? 1020 moléculas (H2SO4)
Grandezas:
Massa
180 g
180 ? 102 g
Número de
moléculas (C6H12O6)
6 ? 1023
z
z 5 6,0 ? 1025 moléculas (C6H12O6)
19 Grandezas:
21 Grandezas:
Massa
18 g
Número de
moléculas
6 ? 1023 moléculas
x
1 molécula
Massa
18 g
7,2 g
Quantidade
de matéria
1 mol
a
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a 5 4 ? 1021 mol
Grandezas:
Massa
342 g
342 ? 1023 g
Quantidade
de matéria
1 mol
b
b 5 1 ? 1023 mol
V
x 5 3 ? 10223 g
1
tito
canto
4
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Capítulo 29 A
grandeza quantidade de matéria
e a Constante de Avogadro
Grandezas:
Massa
1
Quantidade
de matéria
1 mol
c
44 g
4,4 ? 104 g
c 5 1 ? 103 mol
É a amostra C.
22 Cálculo da quantidade de átomos presentes em cada amostra:
a) Massa
Número de átomos
18 g
3(6 ? 1023) átomos
7,2 g
a
V a 5 7,2 ? 1023 átomos
b)
Massa
342 g
342 ? 1023 g
Número de átomos
45(6 ? 1023) átomos
b
V b 5 2,7 ? 1022 átomos
c)
Massa
44 g
4,4 ? 104 g
Número de átomos
3(6 ? 1023) átomos
c
V c 5 1,8 ? 1027 átomos
Portanto, colocando as amostras em ordem crescente do número de
átomos, temos:
b,a,c
23 a) 0,4 mol.
b)0,001 mol ou 1023 mol.
c) 1.000 mol ou 103 mol.
24 Grandezas:
Massa
44 g
Quantidade
de matéria
1 mol
5.060 g
x
V
x 5 115 mol
25 Alternativa B.
Grandezas:
Massa
86 g
4,3 g
No de moléculas
6 ? 1023
x
No de átomos
20 ? 6 ? 1023
y
x 5 3,0 ? 1022 moléculas e y 5 6 ? 1023 átomos
26 7,8 ? 1024 átomos de H.
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Grandezas:
Massa
46 g
100,0 g
No de moléculas
6 ? 1023
x
No de átomos de H
6 ? 6 ? 1023
y
x 5 13,0 ? 1023 moléculas C2H6O e y 5 7,8 ? 1024 átomos de H
27 Alternativa A.
Os átomos mencionados estão sob a forma de moléculas de O2, mas
isso não vem ao caso para a resolução.
Grandezas:
Massa
Número
de átomos
16 g
6,02 ? 1023 átomos
V
x 5 8,0 ? 103 g 5 8,0 kg
x
3,01 ? 1023 átomos
tito
canto
5
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Unidade I
Capítulo 29 A
grandeza quantidade de matéria
e a Constante de Avogadro
1
28 Alternativa C.
Grandezas:
Quantidade
de matéria
1 mol
3 ? 1028 mol
Número
de moléculas
6 ? 1023
x
x 5 1,8 ? 1016 moléculas de NO2
29 Alternativa C.
Como a maior massa molar é a do H2S2O3, é no recipiente V que há
menos moléculas
30 Alternativa C.
Grandezas:
Massa
2g
0,32 g
Quantidade de matéria H2
1 mol
x
x 5 1,6 ? 1021 mol de H2
Grandezas:
Massa
32 g
0,32 g
Quantidade de matéria O2
1 mol
y
y 5 1,0 ? 1022 mol de O2
32 Grandezas:
Massa
33 Grandezas:
56 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
14 g
x
Massa
27 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
810 g
x
V
x 5 1,5 ? 1023 átomos
V
x 5 1,8 ? 1025 átomos
34 18 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000
sextilhão
setilhão
quatrilhão
quintilhão
trilhão
bilhão
mil
milhão
18 setilhões de átomos.
35 a) Massa de prata 5 2,627 g 2 1,970 g 2 0,635 g 5 0,022 g
b)Grandezas:
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c) Grandezas:
d) Grandezas:
Massa
197,0 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
1,970 g
x
Massa
63,5 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
0,635 g
y
Massa
108 g
0,022 g
Quantidade
de matéria
1 mol
z
z 5 2 ? 1024 mol de Ag
V
x 5 6 ? 1021 átomos
V
y 5 6 ? 1021 átomos
tito
canto
6
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Unidade I
Capítulo 29 A
grandeza quantidade de matéria
e a Constante de Avogadro
e) Grandezas:
Massa
197,0 g
1,970 g
1
Quantidade
de matéria
1 mol
w
w 5 1 ? 1022 mol de Au
f ) Grandezas:
Massa
63,5 g
0,635 g
Quantidade
de matéria
1 mol
q
q 5 1 ? 1022 mol de Cu
36 Grandezas:
37 a) Grandezas:
Massa
201 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
0,010 g
x
Massa
7g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
1 ? 1026 g
x
V
x 5 3,0 ? 1019 átomos
V
x 5 8,6 ? 1016 átomos
Note a grande quantidade de átomos presente na menor massa
que essa balança é capaz de medir.
b) Grandezas:
c) Grandezas:
Massa
24 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
1 ? 1026 g
y
Massa
201 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
1 ? 1026 g
z
V
y 5 2,5 ? 1016 átomos
V
z 5 3,0 ? 1015 átomos
Note que a quantidade de átomos diminui à medida que a massa
molar do elemento aumenta, mas a quantidade ainda é extremamente grande.
39 Duas vezes.
massa de um
átomo de S  ​5 _____
   
   
​ 32 u ​ 5 2
​ __________________________
massa de um átomo de O 16 u
40 Cinquenta vezes.
massa de um átomo de Hg ______
​ ___________________________
 ​ 
5 50,25
    ​5 ​ 201 u
 
4u
massa de um átomo de He
41 A massa de uma molécula não é necessariamente maior que a massa
de um átomo. A molécula de H2, por exemplo, tem massa 2 u. Esse
valor é menor que a massa atômica de todos os elementos químicos,
exceto o hidrogênio.
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42 Grandezas:
Massa
46 g
Número
de moléculas
6 ? 1023 moléculas
x
1 ? 109 moléculas
V
x 5 7,7 ? 10214 g
Essa é a massa de um bilhão de moléculas de etanol. Ela é muitíssimo
menor que a sensibilidade da balança, que é de 0,1 mg (1 ? 1024 g).
Assim, a resposta à pergunta é não.
tito
canto
7
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Unidade I
Capítulo 29 A
grandeza quantidade de matéria
e a Constante de Avogadro
1
tito
canto
43 No corpo da pessoa de 60 kg há 36 kg de água (60% de 60 kg).
Assim:
Grandezas:
44 Grandezas:
Massa
18 g
Número
de moléculas
6 ? 1023 moléculas
36 ? 103 g
x
Massa
73 g
Número
de átomos
6 ? 1023 átomos
0,073 g
x
V
x 5 1,2 ? 1027 moléculas
V
x 5 6 ? 1020 átomos
Esse é o número de átomos de germânio no cristal de 73 mg. Agora
vamos estabelecer uma relação desse número com o número de
átomos de impureza.
Grandezas: Número de átomos
de germânio
1 ? 109 átomos
Número de átomos
de impureza
1 átomo
6 ? 1020 átomos
y
V
y 5 6 ? 1011 átomos
Assim, estimamos a presença de 6 ? 1011 átomos (600 bilhões de
átomos) de impureza em um cristal de apenas 73 mg e com o elevado grau de impureza (um átomo de impureza para cada bilhão de
átomos de germânio)!
45 A massa molar do DDT é 354 g /mol. Assim:
Grandezas:
Massa
354 g
Número
de moléculas
6 ? 1023 moléculas
1,0 ? 1026 g
x
V
x 5 1,7 ? 1015 moléculas
46 A partir da densidade, podemos determinar a massa de 1 L
(1 ? 103 cm3) de tetracloreto de carbono:
Grandezas:
Volume
1 cm
Massa
3
3
1,54 g
3
1,0 ? 10 cm
x
V
x 5 1,54 ? 103 g
Calculando a massa molar do CC,4, chegamos a 154 g/mol.
Grandezas:
Massa
154 g
Número
de moléculas
6 ? 1023 moléculas
1,54 ? 103 g
y
V
y 5 6 ? 1024 moléculas
47 Se a massa de uma molécula de hemoglobina é 65.000 u, a massa de
um mol de hemoglobina é 65.000 g, ou seja, 65 kg! A frase obviamente
está incorreta.
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48 Dez vezes.
massa de uma molécula de C6H12O6 ______
    
    
 ​5 ​ 180 u ​ 
5 10
​ ___________________________________
18 u
massa de uma molécula de H2O
8