A análise elementar de um hidrocarboneto, de massa molar igual a 78 g / mol, revelou a presença de 92,31 % de carbono em sua composição. Calcule o número de átomos de carbono, presente numa molécula desse hidrocarboneto.
(Massa molar, em g/mol: C=12 ; H=1 )

Passo 1

O enunciado dá um hidrocarboneto de massa molar 78,g/mol e porcentagem em massa de carbono 92,31%. Queremos determinar quantos átomos de carbono há na molécula. Para isso, vamos (i) calcular a fórmula empírica a partir da análise elementar e (ii) obter a fórmula molecular comparando as massas molar e empírica.

Passo 2

Tomando 1 mol do composto (massa 78 g), a massa de carbono é
mC = 0,9231 times 78 approx 72,0 g,
e a massa de hidrogênio é
mH = 78 - 72,0 = 6,0 g

Passo 3

As quantidades de matéria são
nC = 72,012 = 6,0 mol, nH = 6,01 = 6,0 mol
Dividindo ambos por 6,0, obtemos a razão
C:H = 1:1,
ou seja, a fórmula empírica é CH. A massa dessa fórmula é
Memp = 12 + 1 = 13 g/mol

Passo 4

Comparando com a massa molar real Mmol=78 g/mol, o fator entre massa molecular e empírica é
MmolMemp = 7813 = 6
Multiplicando a fórmula empírica CH por esse fator, obtemos a fórmula molecular
C6H6,
que contém 6 átomos de carbono.

Resposta

O número de átomos de carbono na molécula é 6.

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