- Determine a fórmula mínima da nicotina, sabendo que ela contém:
de
de H e
de N. Resp:
Passo 1
O enunciado pede: determinar a fórmula mínima (fórmula empírica) da nicotina, sabendo as porcentagens em massa dos elementos. As informações dadas são:
-
de carbono ( ); -
de hidrogênio ( ); -
de nitrogênio ( ).
Objetivo imediato: encontrar a menor relação inteira entre os números de átomos de
,
e
que corresponde a essas porcentagens.
Passo 2
Primeiro passo prático (truque padrão): suponha uma amostra de
da substância. Assim as porcentagens viram massas fáceis de trabalhar:
- massa de
: , - massa de
: , - massa de
: .
Isso é só um artifício: a razão entre átomos não depende da massa total, então
é conveniente.
Passo 3
Agora convertemos massas em mols usando massas atômicas aproximadas (valores comuns em provas e fáceis de calcular sem calculadora):
- massa atômica do carbono:
, - massa atômica do hidrogênio:
, - massa atômica do nitrogênio:
.
Calculemos os mols de cada elemento:
Explanação rápida:
. Isso nos dá quantidades proporcionais de átomos.
Passo 4
Para obter a razão inteira entre átomos, dividimos todos os valores de mols pelo menor valor encontrado (
):
Agora vem a decisão de arredondamento: valores muito próximos de um número inteiro devem ser arredondados para esse inteiro. Aqui
está praticamente
(diferença
) e
está praticamente
(diferença
). Portanto tomamos os inteiros
,
e
. Se algum número não estivesse próximo de um inteiro (por exemplo
ou
), usaríamos multiplicadores simples (como multiplicar todos por
ou
) para obter inteiros.
Passo 5
As menores razões inteiras entre os átomos são:
-
, -
, -
.
Portanto a fórmula mínima (empírica) é
.