O gás mostarda foi usado na Primeira Guerra Mundial. Sua fórmula molecular é C4H8Cl2S. Qual é sua análise elementar (composição percentual) em massa?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que fala sobre o gás mostarda, usado na Primeira Guerra Mundial, com a fórmula molecular C₄H₈Cl₂S. A pergunta é para descobrir a análise elementar, ou seja, a composição percentual em massa de cada elemento presente nessa molécula. Para resolver isso, vamos precisar saber calcular as massas molares dos elementos envolvidos e depois calcular a porcentagem de cada um na molécula.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa molar de cada elemento na fórmula C₄H₈Cl₂S. A massa molar é a massa de um mol de uma substância e é medida em gramas por mol (g/mol). Vamos usar as seguintes massas atômicas aproximadas:
  • Carbono ©: 12,01 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol
  • Cloro (Cl): 35,45 g/mol
  • Enxofre (S): 32,07 g/mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa total de cada elemento na molécula:
  • Carbono (C₄):
    4 átomos times 12,01 , g/mol = 48,04 , g/mol á
  • Hidrogênio (H₈):
    8 átomos times 1,008 , g/mol = 8,064 , g/mol á
  • Cloro (Cl₂):
    2 átomos times 35,45 , g/mol = 70,90 , g/mol á
  • Enxofre (S):
    1 átomo times 32,07 , g/mol = 32,07 , g/mol á

Passo 4

Agora, vamos somar todas essas massas para encontrar a massa molar total da molécula de gás mostarda:
48,04 , g/mol + 8,064 , g/mol + 70,90 , g/mol + 32,07 , g/mol = 159,074 , g/mol

Passo 5

Com a massa total da molécula conhecida, vamos calcular a porcentagem em massa de cada elemento. A fórmula para a porcentagem em massa é:
Percentual = ( Massa do e<=mentoMassa molar total ) times 100%
Vamos fazer isso para cada elemento:
  • Carbono ©:
    ( 48,04159,074 ) times 100% approx 30,21%
  • Hidrogênio (H):
    ( 8,064159,074 ) times 100% approx 5,07%
  • Cloro (Cl):
    ( 70,90159,074 ) times 100% approx 44,60%
  • Enxofre (S):
    ( 32,07159,074 ) times 100% approx 20,16%

Resposta

A análise elementar do gás mostarda (C₄H₈Cl₂S) em massa é aproximadamente:
  • Carbono ©: 30,21%
  • Hidrogênio (H): 5,07%
  • Cloro (Cl): 44,60%
  • Enxofre (S): 20,16%

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