Enunciado

F.17 Em 1978, cientistas extraíram um composto com propriedades antitumorais e antivirais de animais marinhos no Mar do Caribe. Uma amostra de 1,78 mg do composto didemima-A foi analisada e encontrou-se a seguinte composição: 1,11 mg de C, 0,148 mg de H, 0,159 mg de N e 0,363 mg de O. A massa molar da didemnina-A é 949 g.mol-1. Qual é a fórmula molecular da didemnina-A?

Passo 1

  1. Primeiro encontre o número de mols de cada elemento 1,78 mg do composto.

Para facilitar os cálculos, vamos transformar mg e g de uma vez. Lembre-se que

1 g = 10 - 3   m g

M(C)= 0,00111 g

M(H)= 0,000148 g

M(N)= 0,000159 g

M(O)= 0,000363 g

Para obter o número de mols n (X) do elemento presente no composto, divida a massa do elemento pela massa molar do mesmo.

n C = 0,001 11   g 12,01   g . m o l - 1 = 0,09 24 × 10 - 3   m o l

n H = 0,0001 48   g 1,0079   g . m o l - 1 = 0,1 47 × 10 - 3   m o l

n N = 0,00 0159   g 32,06   g . m o l - 1 = 0,0 113 × 10 - 3   m o l

n O = 0,00 0 363   g 16,00   g . m o l - 1 = 0,0 227 × 10 - 3   m o l

Passo 2

Agora divida cada quantidade pela menor quantidade 0,0 113 × 10 - 3 mol.

Carbono:

0,09 24 × 10 - 3   m o l   0,0 113 × 10 - 3   m o l = 8,18   ≈   49 6

Hidrogênio:

0,1 47 × 10 - 3   m o l 0,0 113 × 10 - 3   m o l = 13 , 00

Nitrogênio:

0,0 113 × 10 - 3   m o l 0,0 113 × 10 - 3   m o l = 1,00

Oxigênio:

0,0 227 × 10 - 3   m o l 0,0 113 × 10 - 3   m o l = 2 , 00

Como um composto sempre contém um número inteiro de átomos, multiplique cada número pelo menor fator 6 que fornece um número inteiro para cada elemento para obter a razão 49: 78: 6: 12.

Portanto, a fórmula empírica da didemnina-A é  C 49 H 78 N 6 O 12 .

Passo 3

Calcule a massa molar da C 49 H 78 N 6 O 12 .

m   C 49 H 78 N 6 O 12 = 943,17   g . m o l - 1  

Agora divida a massa molar do composto pela massa molar, para obter o fator pelo qual o coeficiente da unidade da fórmula deve ser multiplicado para obter a fórmula molecular do composto.

942   g . m o l - 1 943,17   g . m o l - 1   ≈ 1,00

Portanto, a fórmula molecular do composto é  C 49 H 78 N 6 O 12 .

Resposta

Portanto, a fórmula molecular do composto é  C 49 H 78 N 6 O 12 .

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