Determine a fórmula empírica de cada um dos seguintes compostos, se uma amostra contém:

(a) 0,104 mol de K, 0,052 mol de C e 0,156 mol de O;

(b) 5,28 g de Sn e 3,37 g de F;

(c) 87,5 % de N, 12,5% de H em massa.

Passo 1

Entenda todas as referências como o Capitão América e reveja essa teoria para cortar todas as cabeças do seu problema.

Relembrando:

1) Fórmula Empírica = Fórmula MÍNIMA - representa a composição PROPORCIONAL DE ÁTOMOS NO COMPOSTO;

Ex:

CH2O

2) Fórmula Molecular = representação dos compostos e seus conteúdos completos;

Ex:

C6H12O6

3) Porcentagem de Massa = percentual de massa de UM ÁTOMO ISOLADO DENTRO DE DETERMINADA MOLÉCULA;

Ex:

Qual é a % de C em C6H12O6? Existem 6 átomos de Carbono em C6H12O6, ou seja:

Nesse caso, tem-se:

6 ∗ 12 6 * 12 + 12 * 1 + 6 * 16 * 100 % = 72 180 * 100 % = 40 %

O que significa que 40% da massa de C6H12O6 é composta por Carbono.

Passo 2

É necessário encontrar todas as relações estequiométricas dos respectivos compostos de acordo com os seus dados específicos e suas massas atômicas.

Também é preciso verificar o tipo de relação de cada uma das comparações proporcionais, pois tanto a fórmula empírica quanto a molecular serão determinadas pelas quantidades MOLARES DOS ÁTOMOS PRESENTES EM CADA COMPOSTO:

Na letra (a) a relação é direta entre mols de cada elemento;

Na letra (b), entre massa em gramas;

Na letra (c), em % de massa.

Passo 3

Se a relação é direta MOL x MOL

Letra (a) - Caso Geral

Temos:

0,104 mol de K 0,052 mol de C 0,156 mol de O

As proporções devem ser ajustadas aos seus MENORES VALORES INTEIROS POSSÍVEIS

0,104 mol de K 0,052 mol de C 0,156 mol de O → (÷ 0,052, por exemplo)

2 mol de K — 1 mol de C — 3 mol de O

Ou seja, a fórmula empírica é K2CO3

Se a relação é entre MASSA (g) x MOL

Letra (b) - Caso Geral

Temos:

5,28 g de Sn e 3,37 g de F

As proporções devem PRIMEIRO ser relacionadas com as suas respectivas distribuições estequiométricas, logo:

5,28 g — nSn

118,71 g — 1 mol Sn

nSn = 5,28 / 118,71 = 0,0445 mol

3,37 g — nF

18,99 g — 1 mol F

nF = 3,37 / 18,99 = 0,1775 mol

A reação ocorre entre 0,0445 mol de Sn e 0,1775 mol de F, ou seja:

0,0445 mol de Sn — 0,1775 mol de F(÷ 0,0445)

1 mol de Sn — 3,98 mol de F

aproximando:

1 mol de Sn — 4 mol de F

Ou seja, a fórmula empírica é SnF4

Se a relação é entre % DE MASSA x MOL

Letra (c) - Caso Geral

Temos:

87,5 % de N, 12,5% de H em massa

87,5% — nN

14,006 g — 1 mol N

nN = 87,5 / 14,006 = 6,2475 mol N

12,5% nH

1,008 1 mol H

nH = 12,5 / 1,008 = 12,4007 mol H

6,2475 mol de N — 12,4007 mol de H → (÷ 6,2475)

1 mol de N — 1,985 mol de H

aproximando:

1 mol de N — 2 mol de H

Ou seja, a fórmula empírica é NH2

Resposta

(a) 0,104 mol de K, 0,052 mol de C e 0,156 mol de O; = Fórmula Empírica K2CO3

(b) 5,28 g de Sn e 3,37 g de F; = Fórmula Empírica SnF4

(c) 87,5 % de N, 12,5% de H em massa. = Fórmula Empírica NH2