Faça o que se pede em cada um dos itens a seguir:
A combustão de uma amostra de
de benzaldeído, que contém apenas carbono, hidrogênio e oxigênio, produziu 101 mg de
e
de
. Dados:
Qual era a porcentagem de massa de oxigênio na amostra?
A combustão de uma amostra de
Qual era a porcentagem de massa de oxigênio na amostra?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente recebeu um problema de combustão envolvendo benzaldeído. A gente sabe que a amostra inicial tem 34,8 mg e, quando queimada, produz 101 mg de
e 17,7 mg de
. Nosso objetivo aqui é descobrir qual a porcentagem de oxigênio nessa amostra. Para isso, vamos usar um pouco de química básica, envolvendo a análise de combustão para determinar a composição elementar da substância.
Passo 2
Primeiro, vamos entender como a combustão funciona. Quando a benzaldeído queima, ela reage com o oxigênio e produz dióxido de carbono (
) e água (
). A partir dessas informações, podemos calcular a quantidade de carbono e hidrogênio presentes na amostra original.
Passo 3
Vamos calcular a massa de carbono na amostra. Sabemos que cada molécula de
contém um átomo de carbono. A massa molar do carbono (
) é aproximadamente 12 g/mol e a do
é cerca de 44 g/mol.
Então, a relação para encontrar a massa de carbono é:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, vamos calcular a massa de hidrogênio na amostra. Cada molécula de
tem dois átomos de hidrogênio. A massa molar do hidrogênio (
) é aproximadamente 1 g/mol e a da água é cerca de 18 g/mol.
A relação para encontrar a massa de hidrogênio é:
Substituindo os valores:
Passo 5
Até aqui, identificamos as massas de carbono e hidrogênio na amostra original:
- Carbono: ~27,55 mg
- Hidrogênio: ~1,97 mg
Como a amostra original tinha 34,8 mg e só contém C, H e O, podemos encontrar a massa de oxigênio subtraindo a massa de C e H da massa total:
Substituindo:
Resposta
A porcentagem de massa de oxigênio na amostra era de aproximadamente 15,15%.