O etano é um composto molecular que tem a fórmula empírica \mathrm{CH}_{3}. A massa molecular do etano determinada experimentalmente é 30,1 . Encontre a fórmula molecular do etano.

Passo 1

O enunciado dá a fórmula empírica \mathrm{CH_3} e informa que a massa molecular experimental do etano é 30{,}1\,\mathrm{g/mol}. Queremos determinar a fórmula molecular, sabendo que ela é um múltiplo inteiro da fórmula empírica.

Passo 2

Devemos calcular a massa molar da fórmula empírica usando as massas atômicas aproximadas de carbono e hidrogênio:
M_{\text{emp}} = M_{\mathrm{C}} + 3\,M_{\mathrm{H}} = 12{,}01 + 3\times1{,}008 = 15{,}034\,\mathrm{g/mol}.

Passo 3

O fator n que relaciona as fórmulas é dado por
n = \frac{M_{\text{mol}}}{M_{\text{emp}}} = \frac{30{,}1}{15{,}034} \approx 2{,}00.
Como n deve ser inteiro, tomamos n=2.

Passo 4

Multiplicando os índices da fórmula empírica por n=2, obtemos a fórmula molecular:
\mathrm{C}_{1\times2}\mathrm{H}_{3\times2} = \mathrm{C_2H_6}.

Resposta

\mathrm{C_2H_6}

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