Qual a fórmula empírica de um composto formado de
de P e
de O , em massa?
Passo 1
O enunciado pede a fórmula empírica de um composto que, em massa, é composto por
de fósforo § e
de oxigênio (O).
Informações dadas:
de P (em massa)
de O (em massa)
Informações dadas:
Passo 2
Estratégia prática (explicação didática): para achar a fórmula empírica convertemos porcentagens em massas (assumindo
g da amostra), depois transformamos essas massas em mols usando a relação
onde
é o número de mols, “massa” é a massa da substância em gramas e
é a massa molar (g·mol
). Em seguida dividimos os mols pelo menor valor obtido para achar a razão mais simples entre os átomos e, se necessário, multiplicamos essa razão por um inteiro para obter números inteiros pequenos.
Vou aplicar isso passo a passo.
Passo 3
Assumimos
g de composto (isso transforma diretamente as porcentagens em gramas):
e
.
Usamos massas molares (tabeladas):
e
.
Calculamos os mols de cada elemento com
:
Para o fósforo:
Para o oxigênio:
Expliquei: aqui arredondei os valores a três casas decimais para facilitar os próximos passos, mantendo a precisão suficiente para achar a razão.
Passo 4
Agora obtemos a razão entre os mols dividindo ambos pelo menor valor (
):
Ou seja, a razão P:O é aproximadamente
. Esse
está muito próximo de
(diferença pequena devido a arredondamentos e massas atômicas), e
corresponde à fração
. Para remover a fração multiplicamos toda a razão por
:
Portanto a razão inteira mais simples entre P e O é
.
Observação didática rápida: quando a razão cair em algo como
,
,
,
etc., isso indica razões com fator fracionário simples (
), e então multiplicamos por
,
,
ou
respectivamente para obter inteiros pequenos.
Passo 5
A partir da razão inteira
escrevemos a fórmula empírica usando subscritos: dois átomos de P para cinco átomos de O, ou seja