Faça o que se pede em cada um dos itens a seguir:
A combustão de uma amostra de
de benzaldeído, que contém apenas carbono, hidrogênio e oxigênio, produziu 101 mg de
e
de
. Dados:
A massa molar do benzaldeído é
. Qual é sua fórmula molecular?
Solução:
A combustão de uma amostra de
A massa molar do benzaldeído é
Solução:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente precisa descobrir a fórmula molecular do benzaldeído usando os dados da combustão fornecidos. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre as substâncias nas reações químicas. Precisaremos calcular a quantidade de carbono e hidrogênio na amostra e, com isso, determinar a fórmula molecular.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de dióxido de carbono (
) e água (
) foram produzidos na combustão.
Sabemos que cada mol de
contém 1 mol de carbono © e cada mol de
contém 2 mols de hidrogênio (H).
A massa molar do
é:
E a massa molar da
é:
Agora, calculamos os mols:
Mols de
:
Mols de
:
Passo 3
Agora, vamos determinar a quantidade de carbono e hidrogênio na amostra.
Cada mol de
traz 1 mol de C:
Cada mol de
traz 2 mols de H:
Passo 4
Agora, vamos calcular a massa de C e H na amostra.
Massa de C:
Massa de H:
Passo 5
Sabemos que a amostra original tinha 34,8 mg de benzaldeído e que contém apenas C, H e O. Vamos calcular a massa de oxigênio (O) na amostra.
Passo 6
Agora, vamos calcular os mols de oxigênio.
A massa molar do O é 16,0 g/mol, então:
Passo 7
Agora temos os mols de C, H e O na amostra:
- C: 0,002295 mol
- H: 0,001964 mol
- O: 0,00033 mol
Para encontrar a proporção dos átomos, dividimos cada quantidade pelo menor número de mols:
Assim, a fórmula empírica é
.
Passo 8
Agora, vamos determinar a fórmula molecular. Sabemos que a massa molar do benzaldeído é 106,12 g/mol e a massa molar da fórmula empírica
é:
A massa molar empírica já está praticamente igual à massa molar fornecida, o que significa que a fórmula molecular é a mesma que a empírica.
Resposta
A fórmula molecular do benzaldeído é
.