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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.F - Ex. 8

F.8 Determine a fórmula empírica de cada um dos seguintes compostos a partir dos dados. (a) Talco (usado na forme de pó) cuja composição em massa é 19,2% de Mg, 29,6% de Si, 42,2% de O e 9,0% de H. (b) Sacarina, um agente adoçante, cuja composição em massa é 45,89% de C, 2,75% de H, 7,66% de N, 26,20% de O e 17,50% de S. (c) Ácido salicílico, que é usado na síntese da aspirina e tem a composição em massa 60,87% de C, 4,38% de H e 34,75% de O.

Passo 1

  1. A massa do elemento X em 100 g do composto é igual ao seu valor percentual em massa.

    2. Portanto,

    m(Mg)= 19,2 g

    m(Si)= 29,6g

    m(O)= 41,22g

    m(H)= 9,0g

    Para obter os mols, divida a massa pela massa molar de cada elemento.

    n M g = 19,2 g 24,30   g . m o l - 1 = 0,790   m o l  

    n S i = 2 9,6   g   28,08 g . m o l - 1 = 1,05   m o l  

    n O = 42 , 2   g 16,00 g . m o l - 1 = 2,683   m o l  

    n H = 9,0   g 1,0079 g . m o l - 1 = 8,9   m o l

    Agora dívida cada quantidade pela menor quantidade obtida anteriormente, que é 0,790 mol.

    M g = 0,790   m o l 0,790   m o l = 1,00

    S i   = 1,05   m o l 0,790   m o l =   1 , 33

    O = 2 , 683   m o l 0,790   m o l =   3,34

    H = 8,90   m o l 0,790   m o l = 11,27

    Como um composto sempre contém um número inteiro de átomos, multiplique cada número pelo menor fator 3 que fornece um número inteiro para cada elemento para obter a razão 3: 4: 10: 34.

    Portanto, a fórmula empírica do talco é M g 3 S i 4 O 10 H 34

    Passo 2

  2. A massa do elemento X em 100 g do composto é igual ao seu valor percentual em massa.

    3. Portanto,

    m(C)= 45,89 g

    m(H)= 2,75 g

    m(N)= 7,65g

    m(O)= 26,20g

    m(S)= 17,50g

    Para obter os mols, divida a massa pela massa molar de cada elemento.

    n C = 45,89 g 12,01   g . m o l - 1 = 3,821   m o l  

    n N = 7,65   g   14,01   g . m o l - 1 = 0,546   m o l  

    n O = 26,20     g 16,00 g . m o l - 1 = 1,683   m o l  

    n H = 2,75 g 1,0079 g . m o l - 1 = 2,73   m o l

    n S = 17,50 g 32,06 g . m o l - 1 = 0,5459 m o l

    Agora dívida cada quantidade pela menor quantidade obtida anteriormente, que é 0,790 mol.

    C = 3,821   m o l 0 , 5459 m o l = 6,999

    H   = 2,73     m o l 0 , 5459   m o l =   5,00

    N = 0 , 54 6   m o l 0 , 5459   m o l =   1,00

    O = 1,638   m o l 0 , 5459   m o l = 3,001

    S = 0 , 5459   m o l 0 , 5459   m o l = 1 , 00

    Como um composto contém um número inteiro de átomos, a proporção 6,99: 5,00; 1,00; 3,01; 1,00 é aproximadamente 7: 5: 1: 3: 1.

    Portanto, a fórmula empírica da sacarina é C 7 H 5 N O 3 S .

    Passo 3

  3. A massa do elemento X em 100 g do composto é igual ao seu valor percentual em massa.

Portanto,

m(C)= 60,87 g

m(H)= 4,38g

m(O)= 34,75g

Para obter os mols, divida a massa pela massa molar de cada elemento.

n C = 60,87 g 12,01   g . m o l - 1 = 5,068   m o l  

n O = 34,75     g 16,00 g . m o l - 1 = 2,172   m o l  

n H = 4,38 g 1,0079 g . m o l - 1 = 4,35   m o l

Agora dívida cada quantidade pela menor quantidade obtida anteriormente, que é 2,172 mol.

C = 5,068   m o l 2,172   m o l = 2,333

H   = 4,35     m o l 2,172   m o l =   2 , 00

O = 2,172   m o l 2,172   m o l = 1 , 00

Como um composto contém um número inteiro de átomos, multiplique cada número pelo menor fator 3 que fornece uma razão 7,00: 6,00: 3,00.

Portanto, a fórmula empírica do ácido salicílico é C 7 H 6 O 3 .

Resposta

  1. M g 3 S i 4 O 10 H 34
  2. C 7 H 5 N O 3 S .
  3. C 7 H 6 O 3 .
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Converta as p-funções dadas a seguir para concentrações molares:(h) p C l = 1,020 .
Calcule as p-funções para cada íon em uma solução que é:(c) 3,5 ∙ 10 - 3m o lL - 1e mB a ( O H ) 2 .
Converta as p-funções dadas a seguir para concentrações molares:(b) p O H = 0,135 .
Converta as p-funções dadas a seguir para concentrações molares:(a) p H = 9,67 .
Converta as p-funções dadas a seguir para concentrações molares:(c) p B r = 0,034 .