Faça o que se pede em cada um dos itens a seguir:
A combustão de uma amostra de 34,8 mg de benzaldeído, que contém apenas carbono, hidrogênio e oxigênio, produziu 101 mg de CO2 e 17,7 mg de H2 O. Dados: C = 1 2 , 0 u ; H=1 , 0 1 u
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 CO2 e 17,7 mg de H2O. 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 ( CO2) e água ( H2O). 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 CO2 contém um átomo de carbono. A massa molar do carbono ( C) é aproximadamente 12 g/mol e a do CO2 é cerca de 44 g/mol.
Então, a relação para encontrar a massa de carbono é:
Massa de C = ( 1244 ) times Massa de CO2
Substituindo os valores:
Massa de C = ( 1244 ) times 101, mg approx 27,55, mg

Passo 4

Agora, vamos calcular a massa de hidrogênio na amostra. Cada molécula de H2O tem dois átomos de hidrogênio. A massa molar do hidrogênio ( H) é aproximadamente 1 g/mol e a da água é cerca de 18 g/mol.
A relação para encontrar a massa de hidrogênio é:
Massa de H = ( 218 ) times Massa de H2O
Substituindo os valores:
Massa de H = ( 218 ) times 17,7, mg approx 1,97, mg

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:
Massa de O = Massa total - (Massa de C + Massa de H)
Substituindo:
Massa de O = 34,8, mg - (27,55, mg + 1,97, mg) approx 5,28, mg

Resposta

A porcentagem de massa de oxigênio na amostra era de aproximadamente 15,15%.

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