Abaixo estão relacionadas as fórmulas de cinco substâncias:
1)CH4
2)C2H6
3)C3H6
4)C4H8
5)C5H12
Quais substâncias tem a mesma fórmula mínima?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão apresenta cinco substâncias com suas fórmulas químicas e pergunta quais delas têm a mesma fórmula mínima. Fórmula mínima é a representação mais simples da proporção entre os átomos dos elementos em uma molécula. Para resolver isso, vamos analisar cada fórmula e simplificar a proporção dos elementos envolvidos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a fórmula mínima. Ela é a menor relação inteira entre os átomos dos elementos em um composto. Por exemplo, se temos uma fórmula molecular $ C_2H_4 $, a fórmula mínima é $ CH_2 $, pois 2 de carbono e 4 de hidrogênio simplificam para 1 e 2, respectivamente.

Passo 3

Agora, vamos calcular a fórmula mínima de cada substância listada:
  1. CH₄
    • Carbono ©: 1 átomo
    • Hidrogênio (H): 4 átomos
    • Proporção: 1:4
    • Fórmula mínima: $ CH_4 $
  2. C₂H₆
    • Carbono ©: 2 átomos
    • Hidrogênio (H): 6 átomos
    • Proporção: 2:6
    • Simplificando dividindo por 2: 1:3
    • Fórmula mínima: $ CH_3 $
  3. C₃H₆
    • Carbono ©: 3 átomos
    • Hidrogênio (H): 6 átomos
    • Proporção: 3:6
    • Simplificando dividindo por 3: 1:2
    • Fórmula mínima: $ CH_2 $
  4. C₄H₈
    • Carbono ©: 4 átomos
    • Hidrogênio (H): 8 átomos
    • Proporção: 4:8
    • Simplificando dividindo por 4: 1:2
    • Fórmula mínima: $ CH_2 $
  5. C₅H₁₂
    • Carbono ©: 5 átomos
    • Hidrogênio (H): 12 átomos
    • Proporção: 5:12
    • Não simplifica mais
    • Fórmula mínima: $ C_5H_{12} $

Passo 4

Agora que temos as fórmulas mínimas de todas as substâncias, vamos comparar:
  • $ CH_4 $
  • $ CH_3 $
  • $ CH_2 $
  • $ CH_2 $
  • $ C_5H_{12} $
Percebemos que C₃H₆ e C₄H₈ têm a mesma fórmula mínima $ CH_2 $.

Resposta

As substâncias C₃H₆ e C₄H₈ têm a mesma fórmula mínima $ CH_2 $.

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