Benzoquinona, um produto químico usado na indústria de corantes e na fotografia, é um composto orgânico contendo apenas
e O. Qual a fórmula empírica do composto se
dele produzem
de CO 2 e
de H 2 O quando queimados completamente em O2.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a benzoquinona, que é um composto químico feito só de carbono ©, hidrogênio (H) e oxigênio (O). A gente sabe que quando queima essa substância, ela produz dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a fórmula empírica da benzoquinona, ou seja, a proporção dos átomos de C, H e O na molécula dela. Para isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que trata das quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de carbono estão nos 0,257 g de CO₂ produzidos. Sabemos que cada molécula de CO₂ tem um átomo de C. A massa molar do CO₂ é aproximadamente 44 g/mol (12 g/mol do C + 16 g/mol de cada O). Então:
Como cada mol de CO₂ tem 1 mol de C, temos também 0,00584 mol de C.
Passo 3
Agora, vamos calcular os mols de hidrogênio nos 0,0350 g de H₂O produzidos. Cada molécula de H₂O tem 2 átomos de H. A massa molar do H₂O é cerca de 18 g/mol (2 g/mol do H + 16 g/mol do O). Então:
Como cada mol de H₂O tem 2 mols de H, temos:
Passo 4
Agora sabemos que temos 0,00584 mol de C e 0,00388 mol de H na benzoquinona. Mas ainda precisamos descobrir os mols de O. Para isso, usamos a massa total da benzoquinona, que é 0,105 g. Vamos calcular a massa total de C e H nessa quantidade de benzoquinona:
A massa de O é então:
Agora, vamos calcular os mols de O:
Passo 5
Agora temos os mols de C, H e O:
- C: 0,00584 mol
- H: 0,00388 mol
- O: 0,00194 mol
Para achar a proporção mais simples, dividimos todos os valores pelo menor número de mols, que neste caso é 0,00194 mol:
Resposta
A fórmula empírica da benzoquinona é
.
Exercícios relacionados
As molaridades dos íons
e
, numa solução 0,5 molar de
, são, respectivamente:
a) e
.
b) e 1,0M.
c) .
d) e
.
e) e
a)
b)
c)
d)
e)
Qual a massa de água produzida pela combustão completa de 100,0 gramas de propanona
?
Tem-se uma solução
de ácido sulfúrico. Qual o volume de água deve ser adicionado a um litro dessa solução, para obter-se uma solução 0,1 M?
Uma solução 0,05 M de glicose, contida em um béquer, perde água por evaporação até restar um volume de 100 mL , passando a concentração para 0,5 M. Qual o volume de água evaporada?