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:
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:
- Moles de H:
- Moles de O:
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.
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:
Resposta
A fórmula empírica do composto é C₃H₄O₃.