Um óxido de nitrogênio foi analisado e apresentou as seguintes porcentagens em massa: 25,9 % de nitrogênio e 74,1 % de oxigênio. Tendo em vista as informações apresentadas, faça o que se pede.
Dê a fórmula empírica deste composto, demonstrando os cálculos utilizados.
Dê a fórmula empírica deste composto, demonstrando os cálculos utilizados.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um óxido de nitrogênio com 25,9% de nitrogênio (N) e 74,1% de oxigênio (O) em massa. Nosso objetivo é encontrar a fórmula empírica desse composto, ou seja, a proporção mais simples entre os átomos de nitrogênio e oxigênio na molécula. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que nos ajudam a relacionar as quantidades de reagentes e produtos em reações químicas.
Passo 2
Vamos começar assumindo que temos 100 gramas do composto para facilitar os cálculos. Assim, a porcentagem em massa pode ser diretamente convertida em gramas:
- Nitrogênio: 25,9% de 100 g = 25,9 g
- Oxigênio: 74,1% de 100 g = 74,1 g
Passo 3
Agora, precisamos converter esses valores de massa para moles, que é a unidade que usamos para contar átomos. A fórmula para converter massa em moles é:
As massas molares são:
- Nitrogênio (N): 14,01 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol
Calculando:
Passo 4
Para encontrar a proporção mais simples entre N e O, dividimos o número de moles de cada elemento pelo menor número de moles encontrado:
Como não podemos ter meio átomo, multiplicamos ambos os valores por 2 para eliminar a fração:
Passo 5
Agora que temos a proporção inteira de moles, podemos escrever a fórmula empírica combinando os números de átomos de cada elemento:
Resposta
A fórmula empírica do óxido de nitrogênio é
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