A análise de uma substância desconhecida revelou a seguinte composição centesimal:
de carbono,
de hidrogénio e
de oxigênio. Pela determinação experimental de sua massa molar, obtevese o valor
. É correto concluir que se trata de um composto orgänico de formula molecular:
(Massas atômicas
.) a)
b)
c)
d)
e) Não há alternativa correta
(Massas atômicas
Passo 1
O enunciado dá a composição centesimal e a massa molar experimental e pede para identificar a fórmula molecular do composto entre as alternativas. Dados fornecidos (peguei os percentuais e a massa molar do enunciado):
de carbono,
de hidrogénio,
de oxigénio; massa molar experimental
. Massas atômicas dadas:
,
,
.
Pergunta: qual a fórmula molecular correta entre as opções (a)–(e)?
Pergunta: qual a fórmula molecular correta entre as opções (a)–(e)?
Passo 2
Estratégia prática (explicação didática): transformar percentagens em gramas assumindo uma amostra de referência de
. Assim os percentuais viram diretamente massas em gramas — é um truque comum e seguro. Depois convertemos essas massas em mols usando as massas atômicas (fórmula: número de mols
).
Aplicando no caso:
Passo 3
Calcular os mols de cada elemento (aqui uso a fórmula
, onde
é número de mols,
a massa em gramas e
a massa atômica em
):
Expliquei: fiz divisão direta; mantenha algumas casas decimais para não perder precisão. Não se assuste com números decimais – o próximo passo vai simplificá-los em razões inteiras.]
Passo 4
Encontrar a razão inteira entre mols: dividimos todos os
pelo menor valor para obter a proporção mais simples (isso dá a fórmula empírica). O menor é
.
Interpretação didática: esses valores estão muito próximos de inteiros
,
e
. Em química prática aceitamos pequenas diferenças por arredondamento experimental; portanto a fórmula empírica inteira é
.]
Passo 5
Verificação da massa molar da fórmula empírica (ensino: soma das massas atômicas multiplicadas pelos índices; fórmula:
):
Explicação: essa é a massa de uma fórmula-unitária empírica. Para obter a fórmula molecular precisamos comparar com a massa molar experimental.
Passo 6
Determinar o fator multiplicativo entre a massa molar experimental e a massa da fórmula empírica:
Isso significa que a fórmula molecular tem índices inteiros duas vezes maiores que os da empírica. Portanto a fórmula molecular é:
Passo 7
Comparar com as alternativas dadas:
a) — não é
.
b) — não corresponde.
c) — não corresponde (hidrogénios diferentes).
d) — é a empírica, não a molecular (massa menor).
Logo, nenhuma das alternativas (a)–(d) coincide com .
a)
b)
c)
d)
Logo, nenhuma das alternativas (a)–(d) coincide com
Resposta
e) Não há alternativa correta