Determine as fórmulas empíricas dos compostos com as seguintes composições de massa:

(a) 10,4% de C, 27,8% de S e 61,7% de Cl;

(b) 21,7% de C, 9,6% de O e 68,7% de F;

(c) 32,79% de Na, 13,02% de Al e o restante de F;

Passo 1

Entenda todas as referências como o Capitão América e reveja essa teoria para cortar todas as cabeças do seu problema.

Relembrando:

1) Fórmula Empírica = Fórmula MÍNIMA - representa a composição PROPORCIONAL DE ÁTOMOS NO COMPOSTO;

Ex:

CH2O

2) Fórmula Molecular = representação dos compostos e seus conteúdos completos;

Ex:

C6H12O6

3) Porcentagem de Massa = percentual de massa de UM ÁTOMO ISOLADO DENTRO DE DETERMINADA MOLÉCULA;

Ex:

Qual é a % de C em C6H12O6? Existem 6 átomos de Carbono em C6H12O6, ou seja:

Nesse caso, tem-se:

6   ∗   12   6 * 12   +   12 * 1   +   6 * 16 * 100 % = 72 180 * 100 % = 40 %

O que significa que 40% da massa de C6H12O6 é composta por Carbono.

Passo 2

É necessário encontrar todas as relações estequiométricas dos respectivos compostos de acordo com os seus dados específicos e suas massas atômicas.

Também é preciso verificar o tipo de relação de cada uma das comparações proporcionais, pois tanto a fórmula empírica quanto a molecular serão determinadas pelas quantidades MOLARES DOS ÁTOMOS PRESENTES EM CADA COMPOSTO:

Nas letras (a), (b) e (c), as relações são todas em % de massa entre mols de cada elemento;

Passo 3

Se a relação é entre % DE MASSA x MOL — Caso das letras (a), (b) e (c)

Temos:

(a) 10,4% de C, 27,8% de S e 61,7% de Cl;

10,4% — nC

12,01 g — 1 mol C

nC = 10,4 / 12,01 = 0,8667 mol C

27,8% — nS

32,065 — 1 mol S

nS = 27,8 / 32,065 = 0,8667 mol S

61,7% — nCl

35,453 — 1 mol Cl

nCl = 61,7 / 35,453 = 1,7404 mol Cl

0,8667 mol de C — 0,8667 mol de S — 1,7404 mol de Cl(÷ 0,8667)

1 mol de C — 1 mol de S — 2,0096 mol de Cl

aproximando:

1 mol de C — 1 mol de H — 2 mol de O

Ou seja, a fórmula empírica é CSCl2

(b) 21,7% de C, 9,6% de O e 68,7% de F;

21,7% — nC

12,01 g — 1 mol C

nC = 21,7 / 12,01 = 2,2565 mol C

9,6% — nO

15,99 — 1 mol O

nO = 15,99 / 9,6 = 1,6656 mol O

68,7% — nF

18,99 — 1 mol F

nCl = 68,7 / 18,99 = 3,6177 mol F

2,2565 mol de C — 1,6656 mol de O — 3,6177 mol de F → (÷ 1,6656)

1,3548 mol de C — 1 mol de O — 2,1720 mol de F → (÷ 1,3548)

1 mol de C — 0,7382 mol de O — 1,6039 mol de F → (÷ 1,6039)

0,6235 mol de C — 0,4603 mol de O — 1 mol de F → (÷ 1,6656)

(…)

No exemplo, a composição será redundante, pois NÃO HÁ valores múltiplos entre si nas proporções molares da molécula. Nestes casos, a fórmula empírica será baseada no MENOR VALOR MOLAR POSSÍVEL.

aproximando:

1 mol de C — 1 mol de O — 2 mol de F

Ou seja, a fórmula empírica é COF2

(c) 32,79% de Na, 13,02% de Al e o restante de F;

Reescrevendo: 54,19% de F

32,79% — nNa

22,989 g — 1 mol Na

nNa = 32,79 / 22,989 = 1,4264 mol Na

13,02% — nAl

26,981 — 1 mol Al

nAl = 26,981 / 13,02 = 0,4826 mol Al

54,19% — nF

18,99 — 1 mol F

nCl = 54,19 / 18,99 = 2,8563 mol F

1,4264 mol de Na — 0,4826 mol de Al — 2,8563 mol de F → (÷ 0,4826)

2,9557 mol de Na — 1 mol de Al — 5,9130 mol de F → (÷ 2,9557)

1 mol de Na — 0,3384 mol de Al — 2,0005 mol de F → (x 3)

aproximando:

3 mol de Na — 1 mol de Al — 6 mol de F

Ou seja, a fórmula empírica é Na3AlF6

Resposta

(a) 10,4% de C, 27,8% de S e 61,7% de Cl; = Fórmula Empírica CSCl2

(b) 21,7% de C, 9,6% de O e 68,7% de F; = Fórmula Empírica COF2

(c) 32,79% de Na, 13,02% de Al e o restante de F; = Fórmula Empírica Na3AlF6