O ácido lático é um composto orgânico de importância biológica, sendo produzido no corpo humano durante exercícios físicos intensos e amplamente utilizado na indústria alimentícia como conservante e acidulante (em iogurtes e queijos). Sabendo que sua fórmula mínima é
e que sua massa molecular, determinada experimentalmente, é 90u, qual é a fórmula molecular do ácido lático? (Dados: C
)
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede a fórmula molecular do ácido lático:
- Fórmula mínima (fórmula empírica):
. - Massa molecular experimental:
. - Massas atômicas fornecidas:
, , .
A pergunta é: qual é a fórmula molecular que corresponde a essa fórmula mínima e à massa molecular experimental?
Passo 2
Conceito e plano de ação (explicado passo a passo, como numa aulinha rápida):
- A fórmula mínima indica as proporções mais simples entre os átomos numa unidade repetitiva da molécula (por exemplo,
significa proporção de ). - A fórmula molecular é um múltiplo inteiro da fórmula mínima: existe um número inteiro
tal que
onde
-
é a massa molecular experimental (aqui ), -
é a massa da unidade da fórmula mínima (que vamos calcular), -
é um número inteiro positivo que diz quantas vezes a fórmula mínima aparece na fórmula molecular. - O objetivo será calcular
, dividir por para obter , e então multiplicar os índices da fórmula mínima por .
Passo 3
Calcular a massa da fórmula mínima
.
- Escrevendo a soma das massas atômicas ponderadas pelos índices:
- Substituindo as massas dadas:
- Fazendo as contas etapa por etapa:
Passo 4
Determinar o fator inteiro
que relaciona a fórmula molecular à fórmula mínima:
Comentário rápido:
tem de ser um inteiro porque a fórmula molecular contém um número inteiro de unidades da fórmula mínima. Aqui
é exato, ótimo — nada estranho.
Passo 5
Obter a fórmula molecular multiplicando os índices da fórmula mínima por
:
- Da fórmula mínima
vem
Passo 6
Verificação (sempre boa prática na prova): calcular a massa da fórmula obtida e checar se dá
.
que coincide com a massa experimental, confirmando que a fórmula está correta.