A análise de um hidrocarboneto mostrou que ele contém 14,4 % em massa de hidrogênio e 85,6 % de carbono. a) Qual sua fórmula mínima? b) Sabendo-se que sua massa molecular é 28 u , qual sua fórmula molecular?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre fórmulas empíricas e moleculares de um hidrocarboneto. A gente vai usar conceitos de percentagem em massa e massa molecular para descobrir a fórmula mínima e a fórmula molecular dessa substância. Vamos precisar saber como converter porcentagens em massas e como relacionar a massa molecular com a fórmula empírica.

Passo 2

Primeiro, vamos considerar uma amostra do hidrocarboneto com 100 gramas. Isso facilita porque a porcentagem vira massa direta. Então, temos 14,4 gramas de hidrogênio (H) e 85,6 gramas de carbono ©.

Passo 3

Agora, vamos converter essas massas em mols. A gente usa a fórmula:
número de mols = massamassa molar ú
A massa molar do hidrogênio é aproximadamente 1 g/mol e a do carbono é 12 g/mol.
Para o hidrogênio:
mols de H = 14,4 g1 g/mol = 14,4 mol
Para o carbono:
mols de C = 85,6 g12 g/mol approx 7,13 mol

Passo 4

Em seguida, vamos encontrar a razão molar entre carbono e hidrogênio. Dividimos ambos os valores pelo menor número de mols, que é aproximadamente 7,13.
Para o carbono:
7,137,13 = 1
Para o hidrogênio:
14,47,13 approx 2,02
Arredondando, temos uma proporção de 1:2.

Passo 5

Com essa razão, a fórmula empírica do hidrocarboneto é CH2.

Passo 6

Agora, vamos determinar a fórmula molecular. Sabemos que a massa molecular é 28 u. Primeiro, vamos calcular a massa da fórmula empírica:
CH2: 12 (C) + 2 times 1 (H) = 14 u

Passo 7

Para achar quantas vezes a fórmula empírica se repete na molécula real, dividimos a massa molecular pela massa da fórmula empírica:
28 u14 u = 2

Resposta

A fórmula molecular do hidrocarboneto é C2H4.

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