Enunciado

F.13 O ósmio forma um composto molecular de composição percentual em massa 15,89% de C, 21,18% de O e 62,93% de Os. (a) Qual é a fórmula empírica do composto? (b) A espectrometria de massas deu para o composto a massa molar 907 g.mol-1 para a molécula. Qual é sua fórmula molecular?

Passo 1

Primeiro, encontre o número de mols de cada elemento em 100 g do composto.

A massa de cada elemento em exatamente 100 g do composto é igual à sua porcentagem de massa em gramas. Então nós temos

M(C)= 15,89 g

M(O)= 21,18 g

M(Os)= 62,93 g

Para obter o número de mols n (X) do elemento presente no composto, divida a massa do elemento pela massa molar do mesmo.

Portanto

n C = 15,89   g 12,01   g . m o l - 1 = 1,32   m o l

n O = 21,18 g 16,00   g . m o l - 1 = 1,32   m o l

n O s = 62,93   g 190,23   g . m o l - 1 = 0,33   m o l

Passo 2

Agora divida cada quantidade pela menor quantidade 0,33 mol, obtida

Carbono:

1,32   m o l 0,33   m o l = 4,03

Oxigênio:

1,32   m o l 0,33   m o l = 4,03

Ósmio:

0,33   m o l 0,33   m o l = 1,00

Como um composto sempre contém um número inteiro de átomos, a razão 4,03: 4,03: 1,00 é aproximadamente 4: 4: 1.

Portanto, a fórmula empírica do composto é .

Passo 3

B) Primeiro devemos calcular a massa molar da

M ( C 4 O 4 O s ) = 302,27   g . m o l - 1  

Agora divida a massa molar do composto pela massa molar, para obter o fator pelo qual o coeficiente da unidade da fórmula deve ser multiplicado para obter a fórmula molecular do composto.

907,00   g . m o l - 1 302,27   g . m o l - 1 = 3,00

Multiplique os coeficientes da unidade de fórmula pelo fator 3 para obter a fórmula molecular do composto.

3 × C 4 O 4 O s = C 12 O 12 O s 3

Portanto, a fórmula molecular é C 12 O 12 O s 3

Resposta

  1. Portanto, a fórmula empírica do composto é  C 4 O 4 O s .
  2. Portanto, a fórmula molecular é C 12 O 12 O s 3
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