Metanol (álcool de madeira) é composto somente de C, H e O. Quando 0,375 g de metanol é queimado, formam-se 0,516 g de CO2 e 0,421 g de H2 O. Se sua massa molecular é 32,0 u, qual é a fórmula molecular do metanol?

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado diz que a gente queima 0,375 g de metanol (C, H e O) e obtém 0,516 g de CO₂ e 0,421 g de H₂O. A massa molecular do metanol é 32,0 u e a gente tem que achar a fórmula molecular.
Conteúdo: este é um clássico de análise de combustão + fórmula empírica. Vamos usar a ideia de mol, massa molar e estequiometria simples (1 mol de CO₂ tem 1 mol de C; 1 mol de H₂O tem 2 mol de H; e massa de O sobra por diferença).

Passo 2

Calcular quantos mols de carbono vieram no CO₂:
nCO2 = 0,516 g44,01 g/mol approx 0,01172 mol
Como cada mol de CO₂ carrega 1 mol de C, temos
nC = 0,01172 mol
e a massa de C é
mC = nCtimes 12,01 g/molapprox 0,1408 g

Passo 3

Agora o hidrogênio que vem da água:
nH2O = 0,421 g18,02 g/mol approx 0,02336 mol
Cada mol de H₂O tem 2 mol de H, então
nH = 2 times 0,02336 = 0,04672 mol
e a massa de H é
mH = 0,04672 moltimes 1,008 g/molapprox 0,04706 g

Passo 4

A massa de O no metanol original é o que falta para completar 0,375 g:
mO = 0,375 - (0,1408 + 0,04706) approx 0,18714 g
Em mols:
nO = 0,18714 g16,00 g/mol approx 0,01170 mol

Passo 5

Agora achamos a fórmula empírica pela razão de mols:
nC : nH : nO = 0,01172 : 0,04672 : 0,01170
Dividindo tudo pelo menor (0,01170) dá
Capprox1,;Happrox4,;Oapprox1
Ou seja, a fórmula empírica é CH₄O.

Passo 6

Massa da fórmula empírica CH₄O:
Mrm emp = 12,01 + 4times1,008 + 16,00 approx 32,05 u
Como a massa molecular dada é 32,0 u, vemos que
Mrm molMrm empapprox1,
logo a fórmula molecular coincide com a empírica.

Resposta

A fórmula molecular do metanol é CH₄O (ou CH₃OH).

Exercícios relacionados