A análise por combustão do tolueno, solvente orgânico comum, fornece
de
e
de
. Se o composto contém apenas carbono e hidrogênio, qual é a sua fórmula mínima?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Primeiro, o enunciado nos diz que ao queimar tolueno, que só tem carbono e hidrogênio, foram produzidos
de
e
de
. A gente vai usar a Análise Elementar por Combustão para descobrir a fórmula mínima do tolueno. Para isso, vamos precisar calcular quantos moles de carbono e hidrogênio correspondem a esses produtos da combustão.
Passo 2
Vamos começar calculando a quantidade de carbono. Sabemos que cada molécula de
tem um átomo de carbono. Primeiro, vamos converter a massa de
para gramas:
Agora, calculamos os moles de
usando a massa molar do
, que é aproximadamente
:
Como cada
traz um átomo de C, também temos
de carbono.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de hidrogênio. Cada molécula de
tem dois átomos de hidrogênio. Primeiro, convertemos a massa de
para gramas:
Em seguida, calculamos os moles de
usando a massa molar da água, que é aproximadamente
:
Como cada
tem dois H, a quantidade total de hidrogênio é:
Passo 4
Agora que temos os moles de carbono e hidrogênio, vamos encontrar a relação entre eles. Dividimos ambos pelos menores valores para simplificar:
Aproximamos para números inteiros mais próximos, então temos uma razão de 1:1.
Passo 5
Por fim, a relação de 1:1 indica que, para cada átomo de carbono, há um átomo de hidrogênio na fórmula mínima. Então, a fórmula empírica do tolueno é
.
Resposta
A fórmula mínima do tolueno é
.