A análise de 37,0 g de uma substância desconhecida mostrou que, quando decomposta completamente, apresentava 18,0 g de carbono, 3,0 g de hidrogênio e 16,0 g de oxigênio. Sabendo que sua massa molecular é 148 u e que esses elementos são os únicos em sua constituição, qual a sua fórmula molecular?
a) C3 H6 O
b) C6 H12 O4
c) C7 H16 O3
d) C5 H8 O5
e) C5 H10 O4

Passo 1

O enunciado dá a análise de uma substância de massa total 37,0,g que, ao se decompor, fornece 18,0,g de carbono, 3,0,g de hidrogênio e 16,0,g de oxigênio. Sabe-se que a massa molar da substância é 148,u e que só há esses três elementos. O conteúdo envolve achar a fórmula empírica (pela composição centesimal) e, em seguida, obter a fórmula molecular usando a massa molar.

Passo 2

Convertendo as massas em número de mols, usando molaridades atômicas ( 12,g/mol para C, 1,g/mol para H e 16,g/mol para O):
nC = 18,012 = 1,50, nH = 3,01 = 3,00, nO = 16,016 = 1,00

Passo 3

Para obter a razão mais simples, divide-se todos os valores pelo menor, que é nO=1,00:
nCnO = 1,50, nHnO = 3,00, nOnO = 1,00
Como há 1,5 átomos de C, multiplicamos toda a razão por 2 para ficar inteira:
fórmula empírica = C3H6O2 óí

Passo 4

Calcula-se a massa molar da fórmula empírica:
Memp = 3times12 + 6times1 + 2times16 = 36 + 6 + 32 = 74 u
O fator de multiplicação entre a massa molecular real ( 148,u) e a empírica é
14874 = 2

Passo 5

Multiplicando cada subscrito da fórmula empírica por 2, obtém-se a fórmula molecular:
C3times2H6times2O2times2 = C6H12O4

Resposta

b) C6H12O4

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