A cafeína, um estimulante bastante comum encontrado…

(UFPB) A cafeína, um estimulante bastante comum encontrado no café, chá, guaraná, etc., tem fórmula molecular C₈H₁₀N₄O₂. Portanto, é correto afirmar que 582 g de cafeína contêm:

a) 10 × 6,0 × 10²³ átomos de hidrogênio.

b) 32 g de oxigênio.

c) 1,44 × 10²⁵ átomos de carbono.

d) 12 átomos de nitrogênio.

e) 3 moléculas de cafeína.

Utilize a tabela periódica para calcular as massas molares quando necessário.

Resolução

a) Errado. Se em 1 mol de cafeína há 10 mols de átomos de hidrogênio, em 3 mols de cafeína (582 g) há 30 mols de átomos de hidrogênio. E, de acordo com a constante de Avogadro, em 1 mol de átomos de hidrogênio (H) há 6,0 × 10²³ átomos de hidrogênio. Logo:

N_H = n(H) ∙ N_A
N_H = 30 mols ∙ 6,0×10²³ átomos/mol
N_H = 30×6,0×10²³ átomos

b) Errado. Em 1 mol de cafeína há 2 mols de átomos de oxigênio, logo, em 3 mols de cafeína (582 g) haverá 6 mols de átomos de oxigênio. Como a massa atômica do oxigênio é igual 16 g/mol, a massa de oxigênio em 582 g de cafeína é igual a 96 g.

c) Correto

Se em 1 mol de cafeína há 8 mols de átomos de carbono, em 3 mols de cafeína (582 g) há 24 mols de átomos de carbono. Logo:

N_C = n(C) ∙ N_A
N_C = 24 mols ∙ 6,0×10²³ átomos/mol
N_C = 1,44×10²⁵ átomos

d) Errado. Em 582 g de cafeína há 12×6,0×10²³ átomos de nitrogênio.

e) Errado. De acordo com a constante de Avogadro, em 3 mols de cafeína (582 g) há 3×6,0×10²³ moléculas de cafeína.

Portanto, a alternativa com a informação correta é a letra c.

Gabarito: LETRA C

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