Na análise de 3,75 g de um composto orgânico CX HY Ow, encontrou-se 1,8 g de carbono e 6 times 10^22 átomos de oxigênio, além de hidrogênio. Se 0,75 mol desse composto pesa 112,5 g, então sua fórmula molecular é:
Dadas as massas atômicas: C=12 u, H=1 ue O=16 u
Gab: C6 H14 O4

Passo 1

O enunciado dá uma amostra de massa 3,75,g do composto CXHYOW. Dessas 3,75,g, 1,8,g são de carbono, e há 6times10^22 átomos de oxigênio; o restante da massa é hidrogênio. Além disso, 0,75 mol do composto pesa 112,5,g, o que nos dá a massa molar experimental. Vamos usar análise de composição centesimal, determinação da fórmula empírica e depois ajustar pela massa molar para obter a fórmula molecular.

Passo 2

Calcular as quantidades de cada elemento em mols na amostra de 3,75,g:
Para o carbono:
nC = massa de CMC = 1,812 = 0,15 mol
Para o oxigênio, usando NA = 6times10^23,átomos/mol:
nO = 6times10^226times10^23 = 0,10 mol,
logo a massa de oxigênio é
mO = nO cdot 16 = 0,10 times 16 = 1,6 g
Para o hidrogênio, a massa restante é
mH = 3,75 - 1,8 - 1,6 = 0,35 g,
e em mols
nH = 0,351 = 0,35 mol

Passo 3

Obter a fórmula empírica dividindo pelas menores quantidades (que é 0,10 mol):
nC0,10 = 0,150,10=1,5, nH0,10 = 0,350,10=3,5, nO0,10 = 1
Multiplicando todos por 2 para ter inteiros, a fórmula empírica é
C3H7O2

Passo 4

Calcular a massa molar da fórmula empírica:
Memp = 3cdot12 + 7cdot1 + 2cdot16 = 36 + 7 + 32 = 75 g/mol
A massa molar experimental vem de
Mexp = 112,50,75 = 150 g/mol
O fator de ajuste é
MexpMemp = 15075 = 2
Assim, a fórmula molecular é o dobro da empírica:
(C3H7O2)2 = C6H14O4

Resposta

C6H14O4

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