No desafio da semana anterior (clique aqui para ver a pergunta), foi feita uma pergunta sobre quantidade de matéria, onde se indagava, basicamente, qual a somatória de prótons e neutrons em um grama de chiclete mascado.
O exercício começa com dois itens tradicionais, dando condições de responder, a partir do número de massa, quantos átomos temos em uma quantidade de massa, e a partir do número atômico, calcular quantos protons e neutrons. Depois era fácil chegar na resposta pedida, o somatório de prótons e neutrons. Mas o item c bagunçava a pergunta, como chegar no somatório de prótons + neutrons de um grama de chiclete mascado??? Para chegar na resposta, a dica do enunciado declarava que não era necessário fazer contas, como então chegar à resposta?
Um pequeno background: a partir do momento em que conseguiu-se determinar número de átomos e moléculas em uma quantidade de matéria, por variados métodos, determinou-se que o número de avogadro deveria fazer com que o número de massa de um elemento seja igual ao número da massa em gramas e esse número foi o tal do mol, 6.1023. Portanto, se pesarmos 12 gramas de carbono, que tem número de massa igual a 12, sabemos que temos 6.1023 átomos de carbono. Para saber quantos átomos existem em qualquer massa de carbono, basta fazer a famosa regra de três.
A parte do átomo usada para a determinação do número de massa é o núcleo, composto por prótons e neutrons. Considera-se que os elétrons têm massa insignificante em relação ao núcleo. Convenciona-se que cada uma destas espécias subatômicas, o próton e o neutron, tem massa atômica igual a 1, então o carbono, citado acima, tem 12 prótons e neutrons, no caso, 6 prótons e 6 neutrons.
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| Representação retirada deste site |
Podemos extrapolar o raciocínio que usamos em átomos para as partículas subatômicas, prótons e neutrons. Se tivermos um grama de prótons, teremos 6.1023 prótons. O mesmo podemos dizer para os neutrons, se tivermos um grama de neutrons, teremos 6.1023 neutrons. Como a massa de prótons e neutrons é praticamente a mesma, podemos dizer que um grama de uma mistura, em qualquer proporção, de prótons e neutrons tem 6.1023 destas espécies subatômicas.
Bom, aí chegamos na resposta que foi pedida: tudo que tem massa, tem massa, principalmente, por causa dos prótons e neutrons. Se há um grama de qualquer coisa, sabemos que há 6.1023 neutrons + prótons. Se há 2 gramas de qualquer coisa sabemos que há 2 x 6.1023 neutrons + prótons, ou seja, 12.1023 neutrons + prótons. Daí vem a resposta: um grama de chiclete mascado tem aproximadamente 6.1023 neutrons + prótons. Dois gramas de cabelo tem aproximadamente 12.1023 neutrons + prótons e por aí vai...
Para quem duvidar do que foi explicado, basta fazer as contas com a massa de um grama de QUALQUER átomo sabendo o seu número de prótons e neutrons, e a soma de prótons + neutrons sempre vai ser a mesma: 6.1023!
Para quem duvidar do que foi explicado, basta fazer as contas com a massa de um grama de QUALQUER átomo sabendo o seu número de prótons e neutrons, e a soma de prótons + neutrons sempre vai ser a mesma: 6.1023!
Em tempo, a resposta do item a é 30.1023 prótons + neutrons (5 gramas tem 5 vezes 6.1023) e do item b é 18.1023 prótons + neutrons (5 gramas tem 5 vezes 6.1023).
Se ficou alguma dúvida, podem escrever nos comentários que a gente discute a resposta!
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Abraço!
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