O módulo da força eletrostática entre dois íons iguais separados por uma distância de 5,0 × 10–10 m é 3,7 × 10–9 N. (a) Qual é a carga de cada íon?...

(a) Para calcular a carga de cada íon, podemos utilizar a Lei de Coulomb, que relaciona a força eletrostática entre duas cargas com a distância entre elas. A fórmula é F = k * (q1 * q2) / d^2, onde F é a força, k é a constante eletrostática, q1 e q2 são as cargas dos íons e d é a distância entre eles. Substituindo os valores dados, temos: 3,7 × 10^-9 = k * (q^2) / (5,0 × 10^-10)^2 k = 9 × 10^9 N.m^2/C^2 (constante eletrostática) q^2 = (3,7 × 10^-9) * (5,0 × 10^-10)^2 / 9 × 10^9 q^2 = 1,028 × 10^-28 q = ± 1,014 × 10^-14 C Portanto, cada íon tem carga de ± 1,014 × 10^-14 C. (b) Como os íons são iguais, eles têm a mesma quantidade de elétrons, mas com cargas opostas. Para descobrir quantos elétrons estão "faltando" em cada íon, podemos utilizar a carga elementar do elétron, que é de 1,602 × 10^-19 C. Assim, temos: 1,014 × 10^-14 C = n * 1,602 × 10^-19 C n = 63,3 Como os íons são iguais, cada um tem 63 elétrons "faltando", ou seja, cada íon tem carga +63e ou -63e, onde e é a carga elementar do elétron.