No combate à dor e à febre, um medicamento muito utilizado é a aspirina, cuja composição centesimal é:
e
. Sabendo-se que em uma amostra de aspirina com
de massa existem
moléculas, conclui-se que a fórmula molecular desse composto é:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um problema de química onde precisamos descobrir a fórmula molecular da aspirina. A gente sabe a porcentagem de cada elemento na aspirina (Carbono, Hidrogênio e Oxigênio) e também a quantidade de moléculas numa amostra específica. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de porcentagem em massa, fórmula empírica e fórmula molecular.
Passo 2
Primeiro, vamos começar encontrando a fórmula empírica da aspirina. A fórmula empírica é a proporção mais simples entre os átomos dos elementos numa molécula. Para isso, a gente vai usar a porcentagem em massa de cada elemento.
Passo 3
Vamos supor que temos 100 gramas de aspirina. Assim, temos:
- Carbono ©: 60,00 g
- Hidrogênio (H): 4,44 g
- Oxigênio (O): 35,56 g
Passo 4
Agora, vamos converter essas massas para moles. A fórmula para isso é:
As massas molares são aproximadamente:
- C: 12,01 g/mol
- H: 1,008 g/mol
- O: 16,00 g/mol
Passo 5
Calculando os moles de cada elemento:
Passo 6
Agora, vamos encontrar a menor relação entre esses moles. Para isso, dividimos cada quantidade pelo menor número de moles encontrado, que é 2,222:
Passo 7
Os números resultantes são aproximadamente 2,25 : 2 : 1. Para simplificar, multiplicamos todos por 4 para eliminar os decimais:
Então, a fórmula empírica é C₉H₈O₄.
Passo 8
Agora, precisamos verificar se essa é também a fórmula molecular. Para isso, usamos a informação de quantas moléculas estão na amostra de 0,18 g.
Primeiro, vamos calcular o número de moles na amostra:
Sabemos que 1 mol contém aproximadamente
moléculas (Número de Avogadro). Então, 0,001 mol contém:
Isso confirma que a fórmula empírica que encontramos é também a fórmula molecular.
Resposta
A fórmula molecular da aspirina é
.
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