Anilina, um composto utilizado na produção de espuma de plástico consiste de C, HeN. A combustão de 9,71 mg de anilina produz 6,63 mg de H 2 O , e 1,46 mg de N2, qual a fórmula empírica? A massa molecular da anilina é 93 uma. Qual a sua fórmula molecular?

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem um problema de Química Analítica/Estequiometria: a anilina é formada só por C, H e N. A partir da combustão de 9,71 mg de anilina, obtivemos 6,63 mg de H₂O e 1,46 mg de N₂. A parada é descobrir primeiro a fórmula empírica (razão mais simples entre átomos) e depois, sabendo que a massa molecular é 93 u, achar a fórmula molecular. Vamos usar conceito de mol, massa molar e proporção de átomos.

Passo 2

Calcular quantos mols de H a gente formou pela água.
  1. A massa de H₂O produzida é 6,63 mg = 0,00663 g.
  2. Moles de H₂O = mol.
  3. Cada mol de H₂O tem 2 mols de H, então moles de H = mol.

Passo 3

Calcular quantos mols de N saíram como N₂.
  1. A massa de N₂ é 1,46 mg = 0,00146 g.
  2. Moles de N₂ = mol.
  3. Cada mol de N₂ tem 2 mols de N, então moles de N = mol.

Passo 4

Calcular quantos mols de C sobraram por diferença de massa.
  1. Massa total da amostra = 9,71 mg = 0,00971 g.
  2. Massa de H na amostra = mol × 1,008 g/mol ≈ 0,000742 g.
  3. Massa de N na amostra = mol × 14,007 g/mol ≈ 0,00146 g (confere com dado).
  4. Massa de C = 0,00971 − 0,000742 − 0,00146 = 0,007508 g.
  5. Moles de C = mol.

Passo 5

Achar razão simplificada C : H : N.
  1. Temos , , .
  2. Dividindo tudo pelo menor, :
    C:
    H:
    N:
    Então a fórmula empírica é .

Passo 6

Determinar a fórmula molecular.
  1. Massa molar da fórmula empírica:
    g/mol.
  2. Como a massa molecular dada é 93 u, que bate com 93,13 g/mol, o fator de multiplicação é 1.
  3. Logo, a fórmula molecular é igual à empírica: .

Resposta

Fórmula empírica: C₆H₇N
Fórmula molecular: C₆H₇N

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