A análise elementar de composto forneceu os seguintes dados: C=39,98 % ; H=6,72 % ; O=53,30 %. Quando 0,1510 g do composto são vaporizados em um aparelho de Victor Meyer, há um deslocamento de 33,8 cm^3 de ar, medidos a 25^circ C, sobre água e à pressão barométrica de 745 torr, levando-se em conta que o vapor de água tem PH 2 O=23,75 torr a 25^circ C. Calcular, para o composto:
(a) a fórmula empírica;

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma análise elementar de um composto com as porcentagens de carbono © = 39,98%, hidrogênio (H) = 6,72% e oxigênio (O) = 53,30%. O objetivo aqui é descobrir a fórmula empírica desse composto, ou seja, a proporção mais simples de átomos de C, H e O na molécula.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de química básica, como cálculo de moles a partir de porcentagens e determinação da menor relação entre esses moles para encontrar a fórmula empírica.

Passo 2

Primeiro, vamos assumir que temos 100 gramas desse composto. Isso facilita porque as porcentagens diretamente se transformam em gramas:
  • C: 39,98 g
  • H: 6,72 g
  • O: 53,30 g

Passo 3

Agora, vamos converter essas massas em moles usando as massas molares de cada elemento:
  • Massa molar do C: aproximadamente 12,01 g/mol
  • Massa molar do H: aproximadamente 1,008 g/mol
  • Massa molar do O: aproximadamente 16,00 g/mol
Vamos calcular:
  • Moles de C = 39,98 g / 12,01 g/mol ≈ 3,33 mol
  • Moles de H = 6,72 g / 1,008 g/mol ≈ 6,67 mol
  • Moles de O = 53,30 g / 16,00 g/mol ≈ 3,33 mol

Passo 4

Agora que temos os moles de cada elemento, precisamos encontrar a menor relação inteira entre eles. Para isso, vamos dividir todos os valores pelo menor número de moles obtido, que aqui é aproximadamente 3,33 mol.
  • Relação C: 3,33 / 3,33 ≈ 1
  • Relação H: 6,67 / 3,33 ≈ 2
  • Relação O: 3,33 / 3,33 ≈ 1

Passo 5

Então, a proporção simplificada de átomos é C : H : O = 1 : 2 : 1. Isso significa que, para cada átomo de carbono e oxigênio, há dois átomos de hidrogênio.

Resposta

A fórmula empírica do composto é CH2O.

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