Question

5) (Unicamp-SP) As fronteiras entre real e imaginário vão se tornando cada vez mais sutis à medida que
melhoramos nosso conhecimento e desenvolvemos nossa capacidade de abstração. Átomos e moléculas:
sem enxergá-los podemos imaginá-los. Qual será o tamanho dos átomos e das moléculas? Quantos átomos
ou moléculas há numa certa quantidade de matéria? Parece que essas perguntas só podem ser respondidas
com o uso de aparelhos sofisticados. Porém, um experimento simples pode nos dar respostas adequadas
a essas questões. Numa bandeja com água espalha-se sobre a superfície um pó muito fino que fica boiando.
A seguir, no centro da bandeja adiciona-se 1,6 10 5 cm3 de um ácido orgânico (densidade 0,9
g/cm3), insolúvel em água. Com a adição do ácido, forma-se imediatamente um círculo de 200 cm2 de
área, constituído por uma única camada de moléculas de ácido, arranjadas lado-a-lado, conforme
esquematiza a figura abaixo. Imagine que nessa camada cada molécula do ácido está de tal modo
organizada que ocupa o espaço delimitado por um cubo. Considere esses dados para resolver as questões
a seguir:
a) Qual o volume ocupado por uma molécula de ácido, em cm3?
b) Qual o número de moléculas contidas em 282 g do ácido?

Answer 1

Para alternativa a) e b) respectivamente: 5,12 . 10^-22 cm³ ; 6,1 . 10^23 moléculas.

Vamos aos dados/resoluções:

Para o cálculo da altura da película de ácido que se forma sobre a água:  

V = A . h ;  

1,6 . 10^-5 cm³ = 200cm² . h ;  

H = 8,0 . 10^-8 cm

Já para o cálculo do volume da molécula considerando-a cúbica:

Vmolécula = h³ ;  

Vmolécula = (8,0 . 10^-8cm)³ ;  

Vmolécula = 5,12 . 10^-22 cm³.

Agora para alternativa letra b), no caso o cálculo do volume ocupado por 282g do ácido orgânico

D = m/v ;  

0,9/cm³ = 282/v ;  

V = 313cm³.  

Finalizando com o cálculo do número de moléculas:  

1 molécula ---- 5,12 . 10^-22 cm³

x ---- 313cm³ ;  

x = 6,1 . 10^23 moléculas.

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)