A vitamina C, cujo nome químico é ácido L-ascórbico ou simplesmente ácido ascórbico, é um agente redutor muito importante, sendo utilizada principalmente na indústria de alimentos como conservante de certos alimentos. Por exemplo, a laranja contém vitamina C; costuma-se, então, adicionar suco de laranja em saladas de frutas, para impedir a oxidação de frutas como a maçã. Determinado laboratório preparou vitamina C e calculou que em uma amostra havia 40,9% de carbono, 4,58 % de hidrogênio e 54,5% de oxigênio. Considerando que essa amostra tinha exatamente 100 gramas, qual é a fórmula mínima da vitamina C? (2,0)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre composição química da vitamina C. A vitamina C, também conhecida como ácido ascórbico, tem em uma amostra de 100 gramas a seguinte composição: 40,9% de carbono ©, 4,58% de hidrogênio (H) e 54,5% de oxigênio (O). O conteúdo da matéria envolve química orgânica, especificamente a determinação da fórmula empírica de um composto a partir das porcentagens em massa dos seus elementos. Para resolver, vamos precisar calcular a quantidade de mols de cada elemento e encontrar a relação mais simples entre eles.

Passo 2

Primeiro, como a amostra tem exatamente 100 gramas, podemos considerar que temos 40,9 gramas de carbono, 4,58 gramas de hidrogênio e 54,5 gramas de oxigênio.

Passo 3

Agora, vamos converter essas massas em mols. Para isso, usamos a fórmula:
Número de mols = Massa (g)Massa molar (g/mol) ú
As massas molares são aproximadamente:
  • C: 12,01 g/mol
  • H: 1,008 g/mol
  • O: 16,00 g/mol

Passo 4

Calculando os mols de cada elemento:
Mols de C = 40,912,01 approx 3,41 , mol
Mols de H = 4,581,008 approx 4,55 , mol
Mols de O = 54,516,00 approx 3,41 , mol

Passo 5

Agora, vamos encontrar a relação mais simples entre esses mols. Para isso, dividimos cada valor pelo menor número de mols encontrado, que nesse caso é aproximadamente 3,41 mol.
3,413,41 = 1
4,553,41 approx 1,34
3,413,41 = 1

Passo 6

Como o número de mols de hidrogênio não é um número inteiro, multiplicamos todos os valores por 3 para tentar obter números inteiros:
1 times 3 = 3
1,34 times 3 approx 4
1 times 3 = 3

Passo 7

Portanto, a razão mais simples entre C:H:O é de aproximadamente 3:4:3. Assim, a fórmula empírica da vitamina C é:
C3H4O3

Resposta

A fórmula mínima da vitamina C é .

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