O álcool isopropílico é composto de
. A combustão de
de álcool isopropílico produz
de
e
de
. Determine sua fórmula mínima.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão pede. A gente tem 0,255 g de álcool isopropílico que, ao queimar, gera 0,561 g de dióxido de carbono (
) e 0,306 g de água (
). O objetivo aqui é descobrir qual é a fórmula empírica desse álcool, ou seja, a relação mais simples entre os átomos de carbono ©, hidrogênio (H) e oxigênio (O) que compõem a molécula. Para isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria, que nos ajudam a relacionar massas e mols das substâncias envolvidas na reação.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quantos mols de carbono estão presentes na
produzida. Sabemos que cada molécula de
tem 1 átomo de C. Para achar os mols de C, usamos a massa de
e sua massa molar.
A massa molar do
é:
Então, os mols de
são:
Como cada mol de
tem 1 mol de C, temos também 0,01275 mol de C.
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de hidrogênio estão na água produzida (
). Cada molécula de água tem 2 átomos de H, então precisamos considerar isso.
A massa molar da
é:
Os mols de
são:
Como cada mol de
tem 2 mols de H, os mols de H são:
Passo 4
Até agora, temos os mols de C e H. Para encontrar os mols de O no álcool, vamos usar a massa total do álcool e subtrair a massa de C e H que já calculamos.
Primeiro, calculamos a massa de C:
Depois, a massa de H:
A massa total do álcool é 0,255 g, então a massa de O é:
Agora, calculamos os mols de O:
Passo 5
Temos agora os mols de C, H e O:
Para achar a relação mais simples, dividimos cada quantidade pelo menor valor de mols, que é 0,00424 mol:
Então, a proporção é de aproximadamente 3:8:1.
Resposta
A fórmula empírica do álcool isopropílico é
.