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A sociedade contemporânea tem experimentado avanços significativos na área de nanotecnologia com benefícios na saúde, na agricultura, na indústria, nos esportes. Entre os materiais nanoestruturados amplamente utilizados, encontram-se os nanotubos de carbono, uma forma alotrópica do carbono. Por outro lado, há evidências de que o descarte inadequado desses materiais em corpos d’água causa problemas de contaminação ambiental e de saúde pública. Estudos apontam que os nanotubos de carbono potencializam a toxicidade de metais pesados. Em um experimento, um peixe com massa de 2,0 kg foi tratado, em um tanque com capacidade de 500 L, com ração contaminada com nanotubos de carbono e 10,0 mg de chumbo. Sabe-se que, na ausência de nanotubos de carbono, a absorção de chumbo pelo peixe é de 1,0 mg. Supondo que, na presença de nanotubos de carbono, a absorção de chumbo represente 60% de sua massa total adicionada à ração, assinale a alternativa que representa, correta e aproximadamente, o número de átomos de chumbo absorvidos por grama de peixe.

Constante de Avogadro: 6,02×1023 /mol; Massa molar do chumbo: 207,2 g/mol.

Resposta:

A alternativa correta é letra C

Sabemos que a ração é contaminada com 10 mg de chumbo, e como o enunciado diz que 60% é absorvido pelo peixe quando se tem a presença de nanotubos de carbono, temos que:
10 mg − 100%
x − 60%
x = 6 mg
Agora, vamos calcular quantos mols representa essa quantidade de chumbo.
207,2 g − 1 mol
0,006 g − x
x = (0,006 g) / (207,2 g) mol ≈ 2,9 x 10-5 mol
Vamos usar o número de Avogadro para descobrir a quantidade de átomos de chumbo que corresponde a essa quantidade:
1 mol − 6,023 × 1023 átomos
2,9 × 10-5 mol  x
x ≈ 17,47 × 1018 átomos
A resposta deve ser dada em razão da massa do peixe. Ou seja:
(17,47 x 1018 átomos) / (2000 g) ≈ 8,7 × 1015 ≈ 9 × 1015
Portanto, a resposta correta é a alternativa C.
 
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