Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.M - Ex. 13
Um composto encontrado no núcleo de uma célula humana contém carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. A análise por combustão de 1,35 g do composto produziu 2,20 g de e 0,901 de Quando outra amostra, de 0,5 g, do composto foi analisada para nitrogênio, produziu-se 0,13 g de . Qual é a fórmula empírica do composto?
Passo 1
Legal galera, sabemos que quando ocorre a combustão de 1,35 g de Aroclor 1254 produzimos 2,2 g de
Vamos olhar a reação de combustão para o carbono:
Se já sabemos as proporções de mols entre eles, basta calcularmos o número de mols de e correlacionar com a massa do carbono:
Sabemos que:
Substituindo a equação:
Como:
Passo 2
Quando ocorre a combustão e 1,35 g de uma amostra produziu 0,901 g de .
Vamos olhar a reação de combustão para o hidrogênio:
Se já sabemos as proporções de mols entre eles, basta calcularmos o número de mols de e correlacionar com a massa do hidrogênio:
Sabemos que:
Então:
Pela reação estequiométrica:
Para a massa de hidrogênio:
Como:
Colocando na equação:
Passo 3
Agora, para o nitrogênio nós podemos fazer a mesma coisa.
Sabemos que:
Então:
Pela relação estequiométrica:
Para a massa de nitrogênio:
Como:
Colocando na equação:
Já sabemos a massa de nitrogênio presente naquela amostra, só precisamos saber qual a porcentagem ela vai ocupar da massa total:
Passo 4
Agora que já temos a porcentagem de nitrogênio na amostra de 1,35 g para podermos achar quanto de oxigênio nós temos.
Então, a massa de nitrogênio será:
Para a fórmula precisamos do número de mols:
Para achar a massa de oxigênio vamos subtrair todas as massas acima da massa total:
Em mols:
Passo 5
Para achar a proporção nós vamos dividir todos os números de mol pelo menor valor:
Como alguns não tm um número inteiro, vamos multiplicar todos por 2:
Como o nitrogênio se aproxima de 3 podemos assumir que a fórmula química:
Foi grande, mas nada de difícil, né?!