Determine as fórmulas mínima e molecular de cada uma das seguintes substâncias:
© ibuprofeno, um remédio para dor de cabeça que contém
de C,
de H e 15,51% de 0 em massa (massa molar de aproximadamente
);
© ibuprofeno, um remédio para dor de cabeça que contém
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Precisamos determinar as fórmulas mínima e molecular do ibuprofeno, que é um remédio para dor de cabeça. Para isso, temos as porcentagens em massa dos elementos que compõem o ibuprofeno: 75,69% de carbono ©, 8,80% de hidrogênio (H) e 15,51% de oxigênio (O). Além disso, sabemos que a massa molar do ibuprofeno é aproximadamente
.
Vamos usar conhecimentos de química sobre fórmulas empíricas e moleculares para resolver o problema. Precisaremos seguir passos que envolvem converter porcentagens em massa para mols, encontrar as proporções dos átomos e, finalmente, determinar a fórmula molecular usando a massa molar fornecida.
Passo 2
Primeiro, assumimos que temos 100 gramas de ibuprofeno. Isso facilita os cálculos, pois as porcentagens podem ser diretamente convertidas em massas:
- Carbono ©: 75,69 g
- Hidrogênio (H): 8,80 g
- Oxigênio (O): 15,51 g
Passo 3
Agora, vamos converter essas massas para mols. Para isso, usamos as massas atômicas de cada elemento:
- Massa atômica do C: 12,01 g/mol
- Massa atômica do H: 1,008 g/mol
- Massa atômica do O: 16,00 g/mol
Calculando os mols de cada elemento:
Passo 4
Agora, encontramos a proporção mólar de cada elemento dividindo o número de mols de cada elemento pelo menor número de mols obtido, que neste caso é aproximadamente 0,97 mol (o de oxigênio):
Passo 5
As proporções molares são aproximadamente 6,5:9:1. Geralmente, trabalhamos com números inteiros para as fórmulas empíricas, então multiplicamos todos os valores por 2 para eliminar a fração:
Portanto, a fórmula empírica do ibuprofeno é
.
Passo 6
Agora, vamos determinar a fórmula molecular. Sabemos que a massa molar da fórmula empírica
é:
A massa molar fornecida no exercício é aproximadamente
, que coincide com a massa molar da fórmula empírica. Isso significa que a fórmula molecular é a mesma que a fórmula empírica.
Resposta
A fórmula mínima e molecular do ibuprofeno é
.