O álcool isopropílico (CH3 CH(OH)CH3 ), entre outras aplicações, é empregado na limpeza de circuitos eletrônicos. Em um experimento, um estudante utilizou um frasco conta-gotas com álcool isopropílico a 20 ºC e verificou que eram necessárias 65 gotas desse álcool para perfazer o volume de 2 mL. Sabendo que a densidade do álcool isopropílico nessa temperatura é aproximadamente 0,8 g/mL, a quantidade desse álcool, em mol de moléculas, presente em cada gota é próxima de

Esta questão está relacionada ao conceito de quantidade de matéria, também chamado de mol.

Primeiramente, é importante listar os dados necessários à resolução dos cálculos:

65 gotas corresponde a um volume de 2 mL;

Densidade do álcool isopropílico = 0,8 g/mL;

Massas molares dos elementos (em g/mol, fornecidas pela tabela periódica): C = 12, H = 1 e O = 16.

1) Para determinar a quantidade de matéria presente em cada gota, é necessário calcular primeiro a massa presente nas gotas. A massa presente em 65 gotas pode ser calculada a partir da densidade, uma vez que 65 gotas corresponde a um volume de 2 mL, logo:

0,8 g   ^{presente em}  1 mL

  m     -------------- 2 mL (65 gotas)

m = 0,8 ∙ 2 = 1,6 g

2) De acordo com a massa obtida para 65 gotas, podemos determinar a massa presente em cada gota, por meio de outra regra de três:

1,6 g   ^{presente em}  65 gotas

 m_gota ------------   1 gota

m_gota = 1,6/65 ≅ 0,025 g

3) Com o valor da massa presente em cada gota podemos calcular a quantidade de matéria, utilizando a massa molar do álcool isopropílico (M). A massa molar pode ser determinada a partir das massas molares dos elementos presentes no álcool isopropílico, conforme mostrado na fórmula molecular (3 carbonos, 8 hidrogênios e 1 oxigênio):

M (C₃H₈O) = 3 ∙ M (C) + 8 ∙ M (H) + M (O) = 3 ∙ 12 + 8 ∙ 1 + 16 = 60 g/mol

Como em 1 mol há 60 g de álcool isopropílico, 0,025 g corresponde a n:

1 mol  ^possui  60 g

     n    -------  0,025 g

n = 0,025/60 = 25 ∙ 10^-3/6 ∙ 10¹ ≅ 4 ∙ 10^-4 mol

Gabarito da Professora: Letra E.