Cianato de mercúrio (ou “fulminato de mercúrio”) é usado como espoleta em munição de pequeno calibre. Sua composição centesimal é
e
. Qual é a sua fórmula empírica?
Passo 1
O enunciado pede a fórmula empírica do cianato/fulminato de mercúrio, e fornece a composição centesimal (percentual em massa) dos elementos. Dados relevantes (pegos do enunciado):
O que se pede: determinar a fórmula empírica, ou seja, a menor relação inteira entre os átomos desses elementos.
Passo 2
Explicação do método (passo a passo didático e motivo de cada escolha):
- Para transformar porcentagens em números de mols, é comum assumir uma amostra de referência de
. Assim, cada porcentagem vira massa em gramas diretamente (por exemplo, ). - Em seguida converte-se massa (g) → número de mols usando as massas atômicas (massa molar) dos elementos:
. - Depois obtém-se a razão entre os números de mols dos elementos. Divide-se todos os números de mols pelo menor valor encontrado para obter razões relativas.
- Finalmente, arredonda-se essas razões para os inteiros mais próximos. Se necessário, multiplica-se por um fator inteiro para eliminar frações próximas de
etc. Aqui vamos aplicar isso passo a passo.
Massas atômicas (valores que usarei):
Passo 3
Converter as porcentagens em moles, assumindo
de amostra:
Observação didática: cada resultado é o número de mols de cada elemento presentes em
da substância. Note que os três últimos (C, N, O) têm números de mols muito próximos entre si e aproximadamente o dobro do valor de
.
Passo 4
Encontrar as razões relativas dividindo todos os números de mols pelo menor valor (
):
Explicação didática: os números obtidos estão extremamente próximos de
e
, então os inteiros correspondentes são
para
e
para cada um de
.
Passo 5
Montagem da fórmula empírica a partir das razões inteiras:
- Relação inteira obtida:
. - Portanto a fórmula empírica pode ser escrita como
. Outra forma equivalente de escrever é (porque há dois grupos ).