Ferroceno é um composto molecular em que cada molécula contém 1 átomo de ferro e igual número de átomos de carbono e hidrogênio. Se ferroceno é 30,02 % Fe, 64,56 % C e 5,42 % H em massa, qual é sua fórmula molecular?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que o ferroceno tem por molécula 1 átomo de Fe e o mesmo número de átomos de C e H (ou seja, se tiver carbonos, tem também hidrogênios). Ele dá as porcentagens em massa:
  • de Fe
  • de C
  • de H
Conteúdo: porcentagem em massa e cálculo de fórmula molecular.
O que vamos precisar:
  1. Entender como porcentagem em massa define a massa molar do composto.
  2. Conhecer massas atômicas (Fe ≈ 55,85 g/mol, C ≈ 12,01 g/mol, H ≈ 1,008 g/mol).
  3. Montar equação para achar .

Passo 2

Primeiro, usamos a porcentagem de Fe pra achar a massa molar total ( %Fe = massa de Fe na moléculamassa molar total times 100% ) do ferroceno.
Por definição,
30,02 = 55,85M times 100 Longrightarrow M = 55,850,3002 approx 186,0 g/mol é
Temos e massa de Fe = 1 átomo ≈ 55,85 g/mol.
Então:

Passo 3

Agora, M = 55,85 + xcdot(12,01) + xcdot(1,008) é a soma das massas de 1 Fe, M = 55,85 + x,(12,01 + 1,008) = 55,85 + x,(13,018) C e 186,0 = 55,85 + 13,018,x Longrightarrow 13,018,x = 186,0 - 55,85 = 130,15 H:
x = 130,1513,018 approx 10,0
Agrupa C+H:
Substitui :

Passo 4

Achamos . Ou seja, tem 1 Fe, 10 C e 10 H.

Resposta

Fórmula molecular do ferroceno:
boxedFeC10H10

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