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R ep ro du çã o pr oi bi da .A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9 .6 10 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 273Capítulo 11 • MASSA ATÔMICA E MASSA MOLECULAR Exercício resolvido 34 (PUC-Campinas-SP) Silicatos são compostos de grande importância nas indústrias de cimento, cerâmica e vidro. Quantos gramas de silício há em 2,0 mols do silicato natural Mg2SiO4? a) 56,2 b) 42,1 c) 28,1 d) 14,0 e) 10,2 Resolução Pela própria fórmula do silicato — Mg2SiO4 — concluímos que: 35 (Fuvest-SP) Linus Pauling, Prêmio Nobel de Química e da Paz, faleceu recentemente aos 93 anos. Era um ferrenho defensor das propriedades terapêuticas da vitamina C. Ingeria diariamente cerca de 2,1 # 10#2 mol dessa vitamina. (Dose diária recomendada de vitamina C (C6H8O6): 62 mg.) Quantas vezes, aproximadamente, a dose ingerida por Pauling é maior que a recomendada? a) 10 b) 60 c) 1,0 # 102 d) 1,0 # 103 e) 6,0 # 104 36 (Ufes) O número de mols de íons em 1 mol dos compostos sulfato de amônio, iodato de alumínio, carbonato de carbono de cromo III, seleneto de rubídio e cloreto de magnésio é, respectivamente: a) 3, 4, 5, 3 e 3 b) 3, 3, 3, 4 e 5 c) 3, 3, 5, 2 e 3 d) 2, 4, 5, 2 e 3 e) 2, 3, 4, 3 e 2 se em 1 molécula de Mg2SiO4 há 1 átomo de Si então em 2 mols de Mg2SiO4 há 2 mols de Si Temos então: x % 56,2 g de SI 1 mol de Si 28,1 g de Si 2 mol de Si x Alternativa a 37 (Mackenzie-SP) Por lei, a quantidade máxima do corante urucum (C25H30O4) permitida em 100 g de alimento é de 0,002 g. Assim, a quantidade de moléculas desse corante, presente em 500 g de salsicha, deve ser, aproximada- mente, de: a) 3,0 # 1018 b) 6,0 # 1017 c) 1,5 # 1019 d) 3,0 # 1020 e) 1,5 # 1021 38 (Unifor-CE) Um recipiente contém 2,0 mols de cloro ga- soso. O número de moléculas do gás é: a) 2,4 # 1023 d) 4,0 b) 1,2 # 1024 e) 2,0 c) 1,2 # 1023 39 (PUC-MG) Segundo uma pesquisa, realizada em Belo Horizonte, no final da década de 1990, o lançamento diário de monóxido de carbono na atmosfera dessa cida- de foi estimado em cerca de 5,0 # 103 toneladas. O número de moléculas do referido gás, então lançado na atmosfera, é igual a: a) 1,08 # 1032 d) 1,80 # 108 b) 1,08 # 1026 e) 1,8 # 102 c) 1,80 # 109 40 (FEI-SP) Se sua assinatura, escrita com grafite do lápis, pesa 1 mg, o número de átomos de carbono em sua assinatura é: a) 6,02 # 1023 d) 5,0 # 1019 b) 72,24 # 1023 e) 1,2 # 1022 c) 12 41 (Uniube-MG) A quantidade de átomos em um mol de ácido sulfúrico é: a) 3 # 6,02 # 1023 átomos/mol b) 4 # 6,02 # 1023 átomos/mol c) 5 # 6,02 # 1023 átomos/mol d) 6 # 6,02 # 1023 átomos/mol e) 7 # 6,02 # 1023 átomos/mol 42 (Vunesp) Em 1 mol de moléculas de H3PO4 tem-se: a) 3 # 1023 átomos de hidrogênio e 1023 átomos de fósforo b) 1 átomo de cada elemento c) 3 íons H" e um íon PO4 3# d) 1 mol de cada elemento e) 4 mols de átomos de oxigênio e 1 mol de átomos de fósforo 43 (EEM-SP) A prata de lei é uma liga constituída por prata e cobre. Em 9,73 g do material são encontrados 5,03 # 1022 átomos de prata (massas atômicas: Cu % 63,5; Ag % 107,87). Qual a composição porcentual da liga? 44 Quanto pesa um átomo de chumbo? 45 (Unifor-CE) A molécula de uma substância A tem massa igual a 5,0 # 10#23 g. Determine o valor númérico da mas- sa molecular de A, em unidades de massa atômica (cons- tante de Avogadro: 6,0 # 1023). 46 (Unirio-RJ) Em 100 g de leite em pó infantil, existem 500 mg de cálcio. A opção que indica quantos mols de átomos de cálcio existem numa lata de 400 g de leite em pó é: a) 0,0125 d) 1 b) 0,05 e) 2 c) 0,1 Dados: Massa molar (g/mol) H % 1; C % 12; O % 16 EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES Registre as respostasem seu caderno Capitulo 11-QF1-PNLEM 29/5/05, 20:32273 R ep ro du çã o pr oi bi da .A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9 .6 10 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 274 LEITURA 47 (PUC-Campinas-SP) Para a prevenção da cárie dentária recomenda-se adição de fluoreto à água potável ou a fluoretação do sal de cozinha. Há necessidade de se acres- centar cerca de 1,8 # 10#3 g de fluoreto à dieta diária (dado: massa molar do íon fluoreto % 19 g/mol). Que quantidade de íons, em mol, há em 1,8 # 10#3 g de fluoreto? a) 1 # 10#2 c) 1 # 10#4 e) 1 # 10#6 b) 1 # 10#3 d) 1 # 10#5 48 (UFV-MG) A adição de pequenas quantidades de selênio durante a fabricação de vidro permite a obtenção de vidro colorido em diversas tonalidades de vermelho. Uma taça de vidro de 79 g foi manufaturada a partir de vidro con- tendo 1% em massa de selênio. A quantidade de matéria (número de mol) de selênio contida na taça, em mol, é: a) 1,00 c) 0,79 e) 0,10 b) 7,90 d) 0,01 49 (Cesgranrio-RJ) “A NASA tem um ambicioso plano de mandar uma missão tripulada a Marte. [...] Porém, a medicina ainda não tem respostas para contornar as dificuldades impostas ao organismo humano pelas con- dições climáticas e atmosféricas de Marte. [...] Cogita- se que os equipamentos usados em Marte devem ser testados antes numa base a ser construída na Lua. [...] Importando-se um quilograma de hidrogênio terres- tre e usando-se oito quilogramas de oxigênio extraí- do de rochas lunares, os astronautas teriam combustí- vel suficiente para alimentar os motores que estão sen- do desenvolvidos pela NASA.” (O Globo, 4 julho 1998.) O número de mols de hidrogênio (MH % 1) e de oxigê- nio (MO % 16) indicados são, respectivamente, de: a) 3 # 1026 e 1,5 # 1026 d) 500 e 250 b) 6 # 1026 e 3 # 1026 e) 1.000 e 500 c) 500 e 6 # 1026 50 (FUERN) Deve-se encontrar maior número de moléculas em 1 kg de: a) N2 (nitrogênio) d) C6H6 (benzeno) b) CH4 (metano) e) C6H12O6 (glicose) c) H2O (água) 51 (Fuvest-SP) O aspartame, um adoçante artificial, pode ser utilizado para substituir o açúcar de cana. Bastam 42 mi- ligramas de aspartame para produzir a mesma sensação de doçura que 6,8 gramas de açúcar de cana. Sendo assim, quantas vezes, aproximadamente, o número de moléculas de açúcar de cana deve ser maior do que o número de moléculas de aspartame para que se tenha o mesmo efeito sobre o paladar? HISTÓRIA DAS MEDIÇÕES Os homens primitivos provavelmente sentiram a necessidade de medir distâncias — para informar a seus semelhantes a que distância se encontrava a caça, a pesca, os perigos etc. As primeiras unidades de medida de comprimento foram criadas tomando-se o corpo humano como referência. O dedo polegar, por exemplo, inspirou a polegada (q 2,54 cm); o pé humano deu origem ao pé (q 30,48 cm); a milha corresponde a mil passos (q 1.609,34 m). Algumas dessas unidades são utilizadas até hoje na Inglaterra e nos Estados Unidos. Mesmo no Brasil, os diâmetros de barras e tubos metálicos ainda são expressos em polegadas. Outra necessidade que se mostrou vital, desde a Antigüidade, foi a de medir a massa. No início a massa era avaliada pela estimativa da carga que um ser humano ou um animal poderia levantar ou carre- gar (medida subjetiva). Posteriormente passou a ser obtida por meio do uso de balanças (medida objeti- va). Essa utilização já era comum por volta de 2000 a.C., e esse progresso foi, sem dúvida, provocado pela intensificação do comércio. Na Antigüidade, porém, as unidades de massa variavam de uma região para outra, o que trazia mui- ta confusão. É interessante notar que algumas unida- des de massa antigas ainda se mantêm em uso — o gado, por exemplo, continua sendo negociado em arrobas (q 15 kg). Uma terceira medida importante é o volume. Desde a Antigüidade, jarros e vasilhas foram utiliza- dos como unidades de medida para comercializar lí- quidos como o vinho, o leite etc. É o caso da ânfora dos romanos, equivalente a aproximadamente 25,44 litros. Curiosamente, até o século XIX era comum, no interior do Brasil, a compra e venda de arroz, feijão, milho etc. em litros, já que as balanças eram raras e custavam caro. a) 30 b) 50 c) 100 d) 140 e) 200 52 (EEM-SP) De um cilindro contendo 640 mg de gás metano (CH4) foram retiradas 12,04 # 10 20 moléculas (massas atômicas: H % 1; C % 12; constante de Avoga- dro % 6,02 # 1023). Quantos mols de CH4 restaram no cilindro? Dados: massas molaresaproximadas (g/mol) açúcar de cana: 340 adoçante artificial: 300 Mural egípcio em Tebas, mostrando barras tubulares de ouro contrabalançadas por um objeto que tem o formato da cabeça de um animal. C ID Capitulo 11-QF1-PNLEM 13/7/05, 10:01274 R ep ro du çã o pr oi bi da .A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9 .6 10 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 275Capítulo 11 • MASSA ATÔMICA E MASSA MOLECULAR Na história da humanidade, surgiram muitas unidades de medida, o que terminou gerando muita confusão. Para a ciência, para a tecnologia e mesmo para as transações comerciais do dia-a-dia, é impor- tante que se adote um sistema (conjunto) de unidades simples, correlacionadas de modo racional e, se possível, válidas em todas as partes do planeta. Uma grande vitória foi conseguida com o chamado siste- ma métrico decimal. Veja, por exemplo, que as unidades de comprimento, de área e de volume estão relacionadas entre si: • para o comprimento, o metro (m) é a unidade básica; • para a área, o metro quadrado (m2) é uma unidade derivada; • para o volume, o metro cúbico (m3) é outra unidade derivada. O sistema métrico decimal foi criado na França, em 1799, e adotado no Brasil em 1862. Atualmente, esse sistema é utilizado em quase todos os países. Racionalização ainda maior foi conseguida com o Sistema Internacional de Unidades (SI), que o Brasil adotou em 1962. Esse sistema englobou e ampliou o sistema métrico decimal ao estabelecer o menor núme- ro possível de unidades básicas. Veja no quadro seguinte as sete unidades fundamentais do SI: Dessas unidades básicas resultam as chamadas unidades derivadas, como na seqüência (incompleta) apresentada abaixo: Acontece freqüentemente que o número resultante da medida de uma grandeza é “muito grande” ou “muito pequeno”. Por exemplo, usando a unidade básica de comprimento, o metro, deveríamos dizer: • a distância entre as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro é 410.000 metros; • o tamanho de determinada célula animal é 0,000003 metro. Nesses casos, por questão de comodidade, usamos potências de 10 ou múltiplos ou submúltiplos decimais das unidades do SI. Dizemos então: • a distância entre São Paulo e o Rio de Janeiro é 4,1 # 105 metros ou 410 quilômetros (410 km); • o tamanho da célula animal é 3 # 10#6 metros ou 3 micrometros (3 µm). Os múltiplos e submúltiplos decimais oficialmente adotados pelo Sistema Internacional de Unidades são: Fator Prefixo Símbolo Fator Prefixo Símbolo 1018 Exa E 10#1 Deci d 1015 Peta P 10#2 Centi c 1012 Tera T 10#3 Mili m 109 Giga G 10#6 Micro µ 106 Mega M 10#9 Nano n 103 Quilo k 10#12 Pico p 102 Hecto h 10#15 Femto f 101 Deca da 10#18 Atto a Grandeza Unidade Símbolo Superfície Metro quadrado m2 Volume Metro cúbico m3 Velocidade Metro por segundo m/s Grandeza Unidade Símbolo Comprimento Metro m Massa Quilograma kg Tempo Segundo s Intensidade de corrente elétrica Ampère A Temperatura Kelvin K Quantidade de matéria Mol mol Intensidade luminosa Candela cd Capitulo 11-QF1-PNLEM 29/5/05, 20:33275