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
Gabarito comentado
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
mgota ------------ 1 gota
mgota = 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.