1. Calcule a percentagem em massa de oxigênio nos seguintes compostos:
    Dados: \mathrm{H} \rightarrow 1,01 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ; \mathrm{C} \rightarrow 12,01 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ; \mathrm{N} \rightarrow 14,01 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ; \mathrm{O} \rightarrow 16,00 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ; \mathrm{Cl} \rightarrow 35,45
a) morfina. \mathrm{C}_{17} \mathrm{H}_{10} \mathrm{NO}_{2} :

Passo 1

O que o enunciado pede e o que foi dado: calcular a percentagem em massa de oxigénio no composto cuja fórmula é \mathrm{C}_{17}\mathrm{H}_{10}\mathrm{N}\mathrm{O}_{2}.
Dados (peguei estes valores do enunciado):
\mathrm{H} \rightarrow 1,01\\ \mathrm{g/mol}
\mathrm{C} \rightarrow 12,01\\ \mathrm{g/mol}
\mathrm{N} \rightarrow 14,01\\ \mathrm{g/mol}
\mathrm{O} \rightarrow 16,00\\ \mathrm{g/mol}
\mathrm{Cl} \rightarrow 35,45\\ \mathrm{g/mol} (não usado aqui)
Pergunta clara: qual a percentagem em massa do elemento oxigénio neste composto?

Passo 2

Conceito e fórmula que vamos usar (aula rápida): a percentagem em massa de um elemento numa substância é a fracção da massa do elemento no mol da substância, multiplicada por 100\%.
Em fórmula:
\text{Percentagem em massa de O} = \frac{\text{massa de O num mol do composto}}{\text{massa molar do composto}} \times 100\%.
Explicando as palavras:
  • “massa de O num mol do composto” significa somar as massas atómicas de todas as átomos de oxigénio presentes na fórmula (número de átomos de O multiplicado pela massa atómica do O).
  • “massa molar do composto” é a soma das contribuições de massa de todos os átomos na fórmula (cada elemento: número de átomos × massa atómica).

Passo 3

Calcular a massa molar do composto passo a passo (cada contribuição mostrada):
Contribuição do carbono:
\text{massa de C} = 17 \times 12{,}01\\ \mathrm{g/mol} = 204{,}17\\ \mathrm{g/mol}.
Contribuição do hidrogénio:
\text{massa de H} = 10 \times 1{,}01\\ \mathrm{g/mol} = 10{,}10\\ \mathrm{g/mol}.
Contribuição do azoto:
\text{massa de N} = 1 \times 14{,}01\\ \mathrm{g/mol} = 14{,}01\\ \mathrm{g/mol}.
Contribuição do oxigénio (somente para a massa molar e também para o numerador da percentagem):
\text{massa de O (total)} = 2 \times 16{,}00\\ \mathrm{g/mol} = 32{,}00\\ \mathrm{g/mol}.
Somando todas as contribuições para obter a massa molar total:
M = 204{,}17 + 10{,}10 + 14{,}01 + 32{,}00 = 260{,}28\\ \mathrm{g/mol}.

Passo 4

Agora aplicamos a fórmula da percentagem em massa de oxigénio:
O numerador é a massa de oxigénio por mol do composto, que já calculámos como 32{,}00\\ \mathrm{g/mol}. O denominador é a massa molar total 260{,}28\\ \mathrm{g/mol}.
Escrevendo:
\text{Percentagem de O} = \frac{32{,}00}{260{,}28}\times 100\%.

Passo 5

Fazendo a divisão e convertendo em percentagem (mostrando a conta):
\frac{32{,}00}{260{,}28} \approx 0{,}122882\ldots
0{,}122882\ldots \times 100\% \approx 12{,}2882\%.
Arredondando de forma sensata (os dados atómicos têm tipicamente 3–4 algarismos significativos), apresentamos com duas casas decimais:
\text{Percentagem de O} \approx 12{,}29\%.
Força aí — respira! É sempre o mesmo procedimento: calcular massa molar inteira, calcular massa do elemento em 1 mol, dividir e multiplicar por 100\%. Dá para repetir rápido em prova.

Resposta

12{,}29\%

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