Acredita-se que o nitrato de peroxiacetila (NPA) desempenha um papel na formação da neblina fotoquímica. Ele tem a seguinte composição percentual em massa: 19,8 % C ; 2,5 % H, 66,1 % O e 11,6 % N. Qual é a fórmula empírica do NPA?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta qual é a fórmula empírica do nitrato de peroxiacetila (NPA), baseado na composição percentual em massa dos seus elementos: 19,8% de Carbono ©, 2,5% de Hidrogênio (H), 66,1% de Oxigênio (O) e 11,6% de Nitrogênio (N). Para resolver isso, vamos usar a matéria de fórmulas empíricas, que nos ajuda a descobrir a proporção mais simples dos elementos em um composto.

Passo 2

Primeiro, vamos assumir que temos 100 gramas do composto. Isso facilita porque os percentuais se tornam diretamente os valores em gramas:
  • Carbono ©: 19,8 g
  • Hidrogênio (H): 2,5 g
  • Oxigênio (O): 66,1 g
  • Nitrogênio (N): 11,6 g

Passo 3

Agora, precisamos converter essas massas em mols. Para isso, usamos as massas molares de cada elemento:
  • Carbono ©: 12,01 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol
  • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol
A gente divide a massa de cada elemento pela sua massa molar para achar o número de mols:
Mols de C = 19,8 g12,01 g/mol approx 1,65 mol
Mols de H = 2,5 g1,008 g/mol approx 2,48 mol
Mols de O = 66,1 g16,00 g/mol approx 4,13 mol
Mols de N = 11,6 g14,01 g/mol approx 0,83 mol

Passo 4

Agora que temos os mols, precisamos encontrar a menor quantidade de mols entre eles para usar como referência. Observando os valores:
  • C: 1,65 mol
  • H: 2,48 mol
  • O: 4,13 mol
  • N: 0,83 mol
A menor quantidade é 0,83 mol (Nitrogênio).

Passo 5

Dividimos o número de mols de cada elemento pelo menor valor (0,83 mol) para encontrar a relação mais simples:
C0,83 approx 1,650,83 approx 2
H0,83 approx 2,480,83 approx 3
O0,83 approx 4,130,83 approx 5
N0,83 approx 0,830,83 approx 1

Passo 6

Agora, temos a razão mais simples dos elementos: C: 2, H: 3, O: 5, e N: 1. Isso significa que a fórmula empírica do NPA é:
C2H3O5N

Resposta

A fórmula empírica do nitrato de peroxiacetila (NPA) é C2H3O5N.

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