Dê a fórmula mínima de cada um dos seguintes compostos se a amostra contém:
40,0% de C, 6,7% de H e 53,3% de O em massa.
40,0% de C, 6,7% de H e 53,3% de O em massa.
Passo 1
O enunciado pede a fórmula mínima (fórmula empírica) de um composto cuja amostra contém as seguintes porcentagens em massa:
de carbono,
de hidrogênio e
de oxigênio.
Informações dadas: C;
H;
O.
Pergunta: qual é a fórmula mínima do composto?
Informações dadas:
Pergunta: qual é a fórmula mínima do composto?
Passo 2
Método que vamos usar (explicação didática e por que funciona).
- A fórmula empírica é a razão mais simples em números inteiros entre as quantidades de átomos no composto.
- Para obter essa razão começamos convertendo porcentagens em massas (assumindo
de amostra, o que torna cada percentagem igual à massa em gramas). Isso é permitido porque razões não mudam com a quantidade total. - Em seguida convertemos massas em mols usando a definição de mol: número de mols
massa (g) ÷ massa molar ( ). - Finalmente dividimos todas as quantidades de mols pelo menor valor entre elas para obter razões relativas e arredondamos para inteiros.
Constantes que usaremos (massas atômicas aproximadas): carbono, hidrogênio , oxigênio .
Passo 3
Converter porcentagens em massas (assumindo
de amostra): massas são
de C,
de H e
de O.
Calcular mols de cada elemento usando .
Calcular mols de cada elemento usando
Mols de carbono:
Mols de hidrogênio:
Mols de oxigênio:
Passo 4
Encontrar a razão dividindo todos os mols pelo menor dos valores calculados (aqui o menor é
):
Comentário sobre arredondamento: como os números estão muito próximos de inteiros (diferença muito pequena, ordem de
a
), arredondamos para os inteiros mais próximos sem multiplicar por nenhum outro fator.
Passo 5
Interpretação das razões inteiras: a razão mais simples C : H : O é
.
Isso corresponde à fórmula empírica com um átomo de carbono, dois de hidrogênio e um de oxigênio, ou seja, .
Isso corresponde à fórmula empírica com um átomo de carbono, dois de hidrogênio e um de oxigênio, ou seja,
Passo 6
Verificação rápida (opcional, mas boa prática): calcular percentagens a partir de
.
Massa molar de :
Massa molar de
Percentual de C:
Percentual de H:
Percentual de O:
Os valores batem com os dados fornecidos, confirmando a fórmula empírica.