Uma amostra de
de um composto orgânico contendo apenas Carbono, Hidrogênio e Oxigênio produziu, por combustão completa,
de
e
de
. Qual é a fórmula empírica do composto? Dados: Massas molares (
):
a)
b)
c) CHO
d)
a)
b)
c) CHO
d)
Passo 1
O enunciado pede a fórmula empírica do composto que contém apenas C, H e O. Dados e perguntas extraídas do enunciado:
- Massa da amostra:
. - Massa de
formada na combustão: . - Massa de
formada na combustão: . - Massas molares fornecidas:
, , , , (todas em ). - Pergunta: qual é a fórmula empírica do composto? (Opções: a)
; b) ; c) CHO ; d) )
Passo 2
Como relacionar
com o carbono do composto:
- Cada mol de
contém 1 mol de átomos de C. Então o número de mols de C produzidos é igual ao número de mols de . - Calculo do número de mols de
:
- Portanto o número de mols de C é
- Massa de C na amostra (usando
):
Expliquei: usamos a massa molar de C (
) para converter mols em gramas.
Passo 3
Como relacionar
com o hidrogênio do composto:
- Cada mol de
contém 2 mols de átomos de H. Então
- Mols de H (átomos) vindos da água:
- Massa de H na amostra:
Expliquei: usamos que cada mol de água tem dois hidrogênios e a massa molar de H é
.
Passo 4
Determinar a massa de oxigênio no composto por diferença:
- A amostra é só C, H e O, então
- Calculando:
Expliquei: em análise por combustão, massa total inicial menos massas de C e H dá a massa de O remanescente.
Passo 5
Converter a massa de O em número de mols:
Expliquei: usamos a massa molar do oxigênio
para passar de gramas para mols.
Passo 6
Obter a razão molar simples (dividir todos os mols pelo menor valor):
- Temos os mols aproximados:
- O menor é
. Dividindo todos por esse valor:
Expliquei: convertendo para números inteiros próximos obtemos razão
para
. Se o quociente tivesse dado, por exemplo, 1,5 ou 0,5, precisaríamos multiplicar todos por um fator para obter inteiros; aqui já são aproximadamente inteiros.
Passo 7
Escrever a fórmula empírica a partir da razão inteira dos átomos:
- Razão
corresponde à fórmula empírica . - Verificação rápida de massa total:
(consistente, só arredondamentos).
Resposta
a)