Dadas as seguintes proporções mássicas dos átomos de um certo composto, 40,9% de C, 4,58% de H e 54,5% de O, calcular: apresentar a fórmula empírica para esse composto.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem as proporções de massa de C, H e O num composto: 40,9% de carbono, 4,58% de hidrogênio e 54,5% de oxigênio. Nosso objetivo é encontrar a fórmula empírica desse composto. Para isso, vamos usar conceitos de química sobre como determinar as razões de átomos numa molécula a partir das massas percentuais.

Passo 2

Primeiro, vamos assumir que temos 100 gramas desse composto. Isso facilita porque as porcentagens podem ser diretamente convertidas em gramas:
  • Carbono ©: 40,9 g
  • Hidrogênio (H): 4,58 g
  • Oxigênio (O): 54,5 g

Passo 3

Agora, vamos converter essas massas em moles, que é a unidade que usamos para contar átomos. A fórmula para isso é:
Mo<=s = Massa (g)Massa molar (g/mol)
As massas molares são aproximadamente:
  • C: 12,01 g/mol
  • H: 1,008 g/mol
  • O: 16,00 g/mol

Passo 4

Calculando os moles de cada elemento:
  • Moles de C:
40,9 g12,01 g/mol approx 3,41 mol
  • Moles de H:
4,58 g1,008 g/mol approx 4,55 mol
  • Moles de O:
54,5 g16,00 g/mol approx 3,41 mol

Passo 5

Em seguida, vamos encontrar a razão entre os moles de cada elemento dividindo todos pelo menor número de moles encontrado. Nesse caso, o menor valor é aproximadamente 3,41 mol.
Razão de C = 3,413,41 = 1 ã
Razão de H = 4,553,41 approx 1,33 ã
Razão de O = 3,413,41 = 1 ã

Passo 6

A razão de hidrogênio veio aproximadamente 1,33, que não é um número inteiro. Para ajustar isso, multiplicamos todos os coeficientes por 3 para obter números inteiros:
C: 1 times 3 = 3
H: 1,33 times 3 approx 4
O: 1 times 3 = 3

Resposta

A fórmula empírica do composto é C₃H₄O₃.

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