01) A fórmula molecular de um óxido de fósforo que apresenta 43,6% de fósforo e 56,4% de oxigênio (em massa) e massa molecular 142 é:
Calculando a proporção.
Para este cálculo vamos dividir a porcentagem pela massa atômica de cada elemento.
P = 43,6 dividido por 31 = 1,41
O = 56,4 dividido por 16 = 3,52
Dividindo pelo menor dos resultados...
P = 1,41 dividido por 1,41 = 1
O = 3,52 dividido por 1,41 = 2,50
Para obter os menores números inteiros possíveis, multiplicamos o resultado por 2.
P = 1 . 2 . 2 mols
O = 2,50 . 2 = 5 mols
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 2 mols de átomos de fósforo e 5 mols de átomos de oxigênio
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 2 mols de átomos de fósforo e 5 mols de átomos de oxigênio
Fórmula mínima: P2O5
A massa da fórmula mínima = (31 . 2) + (16 . 5) = 142
Neste caso a massa molecular coincide com a massa da fórmula mínima.
Fórmula molecular: P2O5
02) A nicotina, uma das substâncias presentes no cigarro, é considerada uma droga psicoativa, responsável pela dependência do fumante. Além de estimular o sistema nervoso central, a nicotina altera o ritmo cardíaco e a pressão sanguínea, sendo, por isso, o tabagismo incluído no Código Internacional de Doenças (CID - 10). Na fumaça de um cigarro, podem existir até 6 miligramas de nicotina, e através de pesquisa descobriu-se que cada miligrama desta substância contém aproximadamente: 74,1% de Carbono; 8,6% de Hidrogênio e 17,3% de Nitrogênio.
Calcular sua fórmula molecular, sabendo que a massa molar da nicotina é 62gramas.
Calculando a proporção.
Para este cálculo vamos dividir a porcentagem pela massa atômica de cada elemento.
C = 74,1 dividido por 12 = 6,175
H = 8,6 dividido por 1 = 8,6
N = 17,3 dividido por 14 = 1,24
N = 17,3 dividido por 14 = 1,24
Dividindo pelo menor dos resultados...
C = 6,175 / 1,24 = 5 mols
H = 8,6 / 1,24 = 7 mols
N = 1,24 / 1,24 = 1 mol
Fórmula mínima = C5H7N
Fórmula molecular: representa quantas vezes a massa da fórmula mínima cabe na massa da fórmula molecular.
Massa da fórmula mínima = (5 . 12) + (7 . 1) + (1 . 14) = 81 gramas
Massa da fórmula molecular = 162 gramas, ou seja o dobro da massa da fórmula mínima.
A massa da fórmula molecular é 2 vezes maior, logo a substância será representada pelo dobro de átomos da fórmula mínima.
Fórmula molecular = C10H14N2
N = 1,24 / 1,24 = 1 mol
Fórmula mínima = C5H7N
Fórmula molecular: representa quantas vezes a massa da fórmula mínima cabe na massa da fórmula molecular.
Massa da fórmula mínima = (5 . 12) + (7 . 1) + (1 . 14) = 81 gramas
Massa da fórmula molecular = 162 gramas, ou seja o dobro da massa da fórmula mínima.
A massa da fórmula molecular é 2 vezes maior, logo a substância será representada pelo dobro de átomos da fórmula mínima.
Fórmula molecular = C10H14N2
03) A amostra de uma substância orgânica utilizada em análises químicas contém 0,50 mol de hidrogênio, 0,50 mol de carbono e 1,0 mol de oxigênio. Sabendo-se que a massa molar da substância é igual a 90 g/mol, pode-se afirmar que as fórmulas mínima e molecular são:
Dividindo pelo menor número de mols teremos a proporção entre eles.
C = 0,5 / 0,5 = 1
H = 0,5 / 0,5 = 1
O = 1,0 / 0,5 = 2
A fórmula mínima do composto é C1H1O2
A massa da fórmula mínima = 12 + 1 + (16 . 2) = 45
Como a massa molar é igual a 90 g/mol, precisamos de duas vezes a massa da fórmula mínima para atingir este valor.
Portanto, para se obter a fórmula molecular, devemos multiplicar a fórmula mínima por 2.
Leitura molar: 1 mol da substância é formada por dois mols de carbono, dois mols de hidrogênio e quatro mols de oxigênio.
Fórmula molecular: C2H2O4
Dividindo pelo menor número de mols teremos a proporção entre eles.
C = 0,5 / 0,5 = 1
H = 0,5 / 0,5 = 1
O = 1,0 / 0,5 = 2
A fórmula mínima do composto é C1H1O2
A massa da fórmula mínima = 12 + 1 + (16 . 2) = 45
Como a massa molar é igual a 90 g/mol, precisamos de duas vezes a massa da fórmula mínima para atingir este valor.
Portanto, para se obter a fórmula molecular, devemos multiplicar a fórmula mínima por 2.
Leitura molar: 1 mol da substância é formada por dois mols de carbono, dois mols de hidrogênio e quatro mols de oxigênio.
Fórmula molecular: C2H2O4
04) Uma substância pura de massa igual a 32,00 gramas foi submetida a análise elementar e verificou-se que continha 10,00 gramas de cálcio, 6,08 gramas de carbono e 15,92 gramas de oxigênio.
a) qual o teor (porcentagem) de cada elemento na substância?
b) qual a fórmula mínima da substância?
Cálculo da fórmula percentual
Percentual do cálcio
10,00 g cálcio ................. 32,00 g da substância
x g cálcio ........................ 100 g da substância
x = 31,25%
Percentual do carbono
6,08 g carbono .............. 32,00 g da substância
x g carbono ................... 100 g da substância
b) qual a fórmula mínima da substância?
Cálculo da fórmula percentual
Percentual do cálcio
10,00 g cálcio ................. 32,00 g da substância
x g cálcio ........................ 100 g da substância
x = 31,25%
Percentual do carbono
6,08 g carbono .............. 32,00 g da substância
x g carbono ................... 100 g da substância
x = 19,00%
Percentual do oxigênio
15,92 g oxigênio ...............32,00 g da substância
x g oxigênio ..................... 100 g da substância
x = 49,75%
b) Cálculo da fórmula mínima
Vamos dividir as porcentagens encontradas pela massa molar de cada elemento.
Ca = 31,25 / 40 = 0,78
C = 19,00 / 12 = 1,58
O = 49,75 / 16 = 3,11
e dividindo pelo menor deles...
Percentual do oxigênio
15,92 g oxigênio ...............32,00 g da substância
x g oxigênio ..................... 100 g da substância
x = 49,75%
b) Cálculo da fórmula mínima
Vamos dividir as porcentagens encontradas pela massa molar de cada elemento.
Ca = 31,25 / 40 = 0,78
C = 19,00 / 12 = 1,58
O = 49,75 / 16 = 3,11
e dividindo pelo menor deles...
Ca = 0,78 / 0,78 = 1 mol
C = 1,58 / 0,78 = 2,02 mols
O = 3,11 / 0,78 = 3,99 mols
LEITURA MOLAR: um mol do composto é formado por 1 mol de átomos de Cálcio, 2 mols de átomos de Carbono e 4 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula mínima: CaC2O4
C = 1,58 / 0,78 = 2,02 mols
O = 3,11 / 0,78 = 3,99 mols
LEITURA MOLAR: um mol do composto é formado por 1 mol de átomos de Cálcio, 2 mols de átomos de Carbono e 4 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula mínima: CaC2O4
05) Uma substância pura de massa igual a 32,00 gramas foi submetida a análise elementar e verificou-se que continha 10,00 gramas de cálcio, 6,08 gramas de carbono e 15,92 gramas de oxigênio.
a) qual o teor (porcentagem) de cada elemento na substância?
b) qual a fórmula mínima da substância?
Cálculo da fórmula percentual
Percentual do cálcio
10,00 g cálcio ................. 32,00 g da substância
x g cálcio ........................ 100 g da substância
x = 31,25%
Percentual do carbono
6,08 g carbono .............. 32,00 g da substância
x g carbono ................... 100 g da substância
b) qual a fórmula mínima da substância?
Cálculo da fórmula percentual
Percentual do cálcio
10,00 g cálcio ................. 32,00 g da substância
x g cálcio ........................ 100 g da substância
x = 31,25%
Percentual do carbono
6,08 g carbono .............. 32,00 g da substância
x g carbono ................... 100 g da substância
x = 19,00%
Percentual do oxigênio
15,92 g oxigênio ...............32,00 g da substância
x g oxigênio ..................... 100 g da substância
x = 49,75%
b) Cálculo da fórmula mínima
Vamos dividir as porcentagens encontradas pela massa molar de cada elemento.
Ca = 31,25 / 40 = 0,78
C = 19,00 / 12 = 1,58
O = 49,75 / 16 = 3,11
e dividindo pelo menor deles...
Percentual do oxigênio
15,92 g oxigênio ...............32,00 g da substância
x g oxigênio ..................... 100 g da substância
x = 49,75%
b) Cálculo da fórmula mínima
Vamos dividir as porcentagens encontradas pela massa molar de cada elemento.
Ca = 31,25 / 40 = 0,78
C = 19,00 / 12 = 1,58
O = 49,75 / 16 = 3,11
e dividindo pelo menor deles...
Ca = 0,78 / 0,78 = 1 mol
C = 1,58 / 0,78 = 2,02 mols
O = 3,11 / 0,78 = 3,99 mols
LEITURA MOLAR: um mol do composto é formado por 1 mol de átomos de Cálcio, 2 mols de átomos de Carbono e 4 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula mínima: CaC2O4
C = 1,58 / 0,78 = 2,02 mols
O = 3,11 / 0,78 = 3,99 mols
LEITURA MOLAR: um mol do composto é formado por 1 mol de átomos de Cálcio, 2 mols de átomos de Carbono e 4 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula mínima: CaC2O4
06) Um composto mineral contém 64% de trióxido de dicromo e 36% de monóxido de monoferro. Determinar qual sua fórmula.
Trióxido de dicromo significa que o composto é formado por três oxigênios e dois cromos (Cr2O3), enquanto o outro é formado por um ferro e um oxigênio (FeO).
Quando os resultados revelados pela análise não se referem aos elementos, mas sim, às substâncias menos complexas que a substância dada para analisar, divide-se a percentagem de cada uma pela sua respectiva massa molar e para achar a proporção dos menores números inteiros dividimos todos pelo menor valor encontrado na divisão.
Massas molares
FeO = 56 + 16 = 72g/molCr2O3 = (2 . 52) + (3 . 16) = 152g/mol
Cálculo da proporção dos menores inteiros possíveis
FeO = 36 dividido por 72 = 0,5 molCr2O3 = 64 dividido por 152 = 0,5 mol
Leitura molar: 1 mol do composto mineral é formado por 1 mol de trióxido de dicromo e 1 mol de monóxido de monoferro.
Proporção de 1:1, logo a fórmula será => Cr2O3 . FeO
Trióxido de dicromo significa que o composto é formado por três oxigênios e dois cromos (Cr2O3), enquanto o outro é formado por um ferro e um oxigênio (FeO).
Quando os resultados revelados pela análise não se referem aos elementos, mas sim, às substâncias menos complexas que a substância dada para analisar, divide-se a percentagem de cada uma pela sua respectiva massa molar e para achar a proporção dos menores números inteiros dividimos todos pelo menor valor encontrado na divisão.
Massas molares
FeO = 56 + 16 = 72g/molCr2O3 = (2 . 52) + (3 . 16) = 152g/mol
Cálculo da proporção dos menores inteiros possíveis
FeO = 36 dividido por 72 = 0,5 molCr2O3 = 64 dividido por 152 = 0,5 mol
Leitura molar: 1 mol do composto mineral é formado por 1 mol de trióxido de dicromo e 1 mol de monóxido de monoferro.
Proporção de 1:1, logo a fórmula será => Cr2O3 . FeO
07) O ácido cítrico, presente em quase todos os seres vivos, é um ácido fraco, encontrado em grande quantidade nas chamadas frutas cítricas. Sabe-se que sua massa molar é 192 g mol-1 e que a sua composição percentual em massa é de 37,5% de carbono, 58,3% de oxigênio e o restante de hidrogênio. Sua fórmula molecular é, portanto,
X g ............ 37,5%
X mols .................. 72g
X g ............. 58,3%
A massa molar do Oxigênio é 16gramas, logo em 52,47 gramas teremos quantos mols de Carbono
X mols .................. 111,9g
08) Um ácido levogiro extraído da maçã, apresenta a seguinte composição centesimal: 35,8% de carbono e 4,47% de hidrogênio. Sabe-se que o referido ácido é dicarboxílico e monoálcool e que pelo método da densidade de vapor de seu éster etílico, em relação ao hidrogênio calculamos sua massa molar igual a 190gramas.
Qual sua fórmula molecular, sabendo também que é igual a sua fórmula mínima.
As expressões “ácido dicarboxílico” e “mono álcool” mostram que o composto tem átomos de oxigênio na sua constituição, logo precisamos calcular qual a porcentagem.
% oxigênio = 100 - (35,8 + 4,47) = 59,7
Cálculo da proporção entre os elementos
Para o carbono: vamos calcular a quantidade, em gramas, de carbono em 190g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 35,8g
190g .............. x
x = 68g dividido por 12g = 5,7 mols
Para o hidrogênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de hidrogênio em 190g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 4,47g
190g .............. x
x = 8,5g dividido por 1g = 8,5 mols
Para o oxigênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de oxigênio em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 59,7g
190g .............. x
x = 113,3g dividido por 16g = 7,1 mols
Dividindo todos os resultados pelo menor e se precisar multiplicar por um número que deixe estes resultados um número inteiro.
Carbono = 5,7 dividido por 5,7 = 1 x 4 = 4 mols
Hidrogênio = 8,5 dividido por 5,7 = 1,5 x 4 = 6 mols
Oxigênio = 7,1 dividido por 5,7 = 1,25 x 4 = 5 mols
Leitura molar: 1 mol do ácido é formado por 4 mols de átomos de Carbono, 6 mols de átomos de Hidrogênio e 5 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula Mínima = Molecular = C4H6O5
09) Calcular a fórmula molecular da metionina, um aminoácido sulfurado, sabendo-se que contém 35,55% de carbono, 6,68% de hidrogênio, 23,70% de oxigênio e 10,37% de nitrogênio. Sua massa molar determinada experimentalmente é igual a 135g.
A expressão “metionina, um aminoácido sulfurado” mostra que o composto tem átomos de enxofre na sua constituição, logo precisamos calcular qual a porcentagem.
% enxofre = 100 - (35,55 + 6,68 + 23,7 + 10,37) = 23,7%
Cálculo da proporção entre os elementos
Para o carbono: vamos calcular a quantidade, em gramas, de carbono em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 35,55g
135g .............. x
x = 48g dividido por 12g = 4 mols
A expressão “metionina, um aminoácido sulfurado” mostra que o composto tem átomos de enxofre na sua constituição, logo precisamos calcular qual a porcentagem.
% enxofre = 100 - (35,55 + 6,68 + 23,7 + 10,37) = 23,7%
Cálculo da proporção entre os elementos
Para o carbono: vamos calcular a quantidade, em gramas, de carbono em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 35,55g
135g .............. x
x = 48g dividido por 12g = 4 mols
Para o hidrogênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de hidrogênio em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 6,68g
135g .............. x
x = 9g dividido por 1g = 9 mols
Para o nitrogênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de nitrogênio em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 10,37g
135g .............. x
x = 14g dividido por 14g = 1 mol
Para o oxigênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de oxigênio em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 23,70g
135g .............. x
x = 32g dividido por 16g = 2 mols
Para o enxofre: vamos calcular a quantidade, em gramas, de enxofre em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 23,7g
135g .............. x
x = 32g dividido por 32g = 1 mol
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 4 mols de átomos de Carbono, 9 mols de átomos de Hidrogênio, 1 mol de átomos de Nitrogênio, 2 mols de átomos de Oxigênio e um mol de átomos de enxofre(S).
Fórmula molecular = C4H9N1O2S1
100g ............. 6,68g
135g .............. x
x = 9g dividido por 1g = 9 mols
Para o nitrogênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de nitrogênio em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 10,37g
135g .............. x
x = 14g dividido por 14g = 1 mol
Para o oxigênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de oxigênio em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 23,70g
135g .............. x
x = 32g dividido por 16g = 2 mols
Para o enxofre: vamos calcular a quantidade, em gramas, de enxofre em 135g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 23,7g
135g .............. x
x = 32g dividido por 32g = 1 mol
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 4 mols de átomos de Carbono, 9 mols de átomos de Hidrogênio, 1 mol de átomos de Nitrogênio, 2 mols de átomos de Oxigênio e um mol de átomos de enxofre(S).
Fórmula molecular = C4H9N1O2S1
10) Um composto mineral apresentou a seguinte composição centesimal:
Cromo = 10,77%, Sódio = 4,76%, Oxigênio = 26,50%, Enxofre = 13,25% e água 44,72%.
Calcular a fórmula molecular do sulfato duplo de cromo e sódio hidratado (alúmem de cromo), sabendo que a massa molar do composto calculada experimentalmente é igual a 966 gramas.
Cálculo da proporção entre os elementos e compostos
Para o cromo: vamos calcular a quantidade, em gramas, de cromo em 966g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 10,77g
966g .............. x
x = 104g dividido por 52g = 2 mols
Para o sódio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de sódio em 966g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 4,76g
966g .............. x
x = 46g dividido por 23g = 2 mols
Para o oxigênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de oxigênio em 966g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 26,50g
966g .............. x
x = 256g dividido por 16g = 16 mols
Cromo = 10,77%, Sódio = 4,76%, Oxigênio = 26,50%, Enxofre = 13,25% e água 44,72%.
Calcular a fórmula molecular do sulfato duplo de cromo e sódio hidratado (alúmem de cromo), sabendo que a massa molar do composto calculada experimentalmente é igual a 966 gramas.
Cálculo da proporção entre os elementos e compostos
Para o cromo: vamos calcular a quantidade, em gramas, de cromo em 966g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 10,77g
966g .............. x
x = 104g dividido por 52g = 2 mols
Para o sódio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de sódio em 966g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 4,76g
966g .............. x
x = 46g dividido por 23g = 2 mols
Para o oxigênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de oxigênio em 966g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 26,50g
966g .............. x
x = 256g dividido por 16g = 16 mols
Para o enxofre: vamos calcular a quantidade, em gramas, de enxofre em 966g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 13,25g
966g .............. x
x = 128g dividido por 32g = 4 mols
Para a água: vamos calcular a quantidade, em gramas, de água em 966g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 44,72g
966g .............. x
x = 432g dividido por 18g = 24 mols
Fórmula molecular: Cr2Na2S4O16 . 24 H2O
Sulfato duplo de cromo e sódio hidratado: este nome significa que o composto é formado por sulfatos (SO4), cromo (Cr), sódio (Na) e água (H2O).
Fórmula: Na2SO4 . Cr2(SO4)3 . 24 H2O
100g ............. 13,25g
966g .............. x
x = 128g dividido por 32g = 4 mols
Para a água: vamos calcular a quantidade, em gramas, de água em 966g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 44,72g
966g .............. x
x = 432g dividido por 18g = 24 mols
Fórmula molecular: Cr2Na2S4O16 . 24 H2O
Sulfato duplo de cromo e sódio hidratado: este nome significa que o composto é formado por sulfatos (SO4), cromo (Cr), sódio (Na) e água (H2O).
Fórmula: Na2SO4 . Cr2(SO4)3 . 24 H2O
11) Calcular a fórmula molecular de um composto orgânico sabendo-se que a sua composição ponderal é 40,67% de carbono, 8,47% de hidrogênio e 23,73% de nitrogênio. Sua massa molar determinada experimentalmente é igual a 118g por mol.
* Não vamos esquecer de verificar se a soma das porcentagens dá 100%, caso não é porque tem oxigênio na estrutura do composto orgânico.
% Oxigênio = 100 - (40,67 + 8,47 + 23,72) = 27,13%
Leitura percentual: 40,67% de carbono significa que em 100gramas da substância temos 40,67gramas de carbono , 8,47% de hidrogênio significa que em 100gramas da substância temos 8,47gramas de hidrogênio, 23,72% de nitrogênio significa que em 100gramas da substância temos 23,72gramas de nitrogênio e 27,13% de oxigênio significa que em 100gramas da substância temos 27,13gramas de oxigênio.
Para o carbono: vamos calcular a quantidade, em gramas, de carbono em 118g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 40,67g
118g .............. x
x = 48g dividido por 12g = 4 mols
Para o hidrogênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de hidrogênio em 118g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 8,47g
118g .............. x
x = 10g dividido por 1g = 10 mols
Para o nitrogênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de nitrogênio em 118g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 23,73g
118g .............. x
x = 28g dividido por 14g = 2 mols
Para o oxigênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de oxigênio em 118g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 27,13g
118g .............. x
x = 32g dividido por 16g = 2 mols
Cálculo da quantidade de mols de oxigênio (O):
Para o Oxigênio 56,47% significa que cada 100 gramas do composto tem 56,47 g de Oxigênio.
1 mol .................... 16 g
x mols ................ 56,47g
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 1 mol de átomos de sódio, 1 mol de átomos de nitrogênio e 3 mols de átomos de oxigênio.
Fórmula molecular é: NaNO3
Calcular a fórmula ponderal e mínima.
Cálculo da massa e da composição centesimal de carbono.
1 mol de CO2 = 44 gramas
44g ........... 22,4 L
x g ........... 0,448 L
x = 0,88g
44g ............ 12g(de carbono)
0,88g ......... x
x = 0,24 g de carbono
0,75g ......... 100%
0,24g …..... x
x = 32%
Cálculo da massa e da composição centesimal de hidrogênio.
1 mol de H2O = 18 gramas
18 g ............... 2g
0,27g ............. x
x = 0,03 g
0,75g …………. 100%
0,03g ………..… x
x = 4%
Composição centesimal de oxigênio
100 – ( 32 + 4 ) = 64%
Cálculo da fórmula mínima
Cálculo da quantidade de mols de carbono (C)
1 mol ................. 12g
x do mol ............ 32g
x = 2,67 mols
Cálculo da quantidade de mols de hidrogênio (H)
1 mol ............... 1 g
x do mol .......... 4 g
x = 4 mols
Cálculo da quantidade de mols de oxigênio (O)
O = 4 / 2,67 = 1,5 x 2 = 3 mols
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 2 mols de Carbono, 3 mols de Hidrogênio e 3 mols de Oxigênio.
Fórmula Mínima: C2H3O3
mC = massa molar do Carbono
mH = massa molar do Hidrogênio
mO = massa molar do Oxigênio
massa molar = (n . mC) + (2n . mH) + (2 . mO)
massa molar = 60 = 12n + 2n + 32
Resolvendo teremos “n” = 2
Logo, a fórmula molecular do referido ácido é:C2H4O2
65,38 / 97,44= 0,671 . 100 = 67,1%
Se a amostra fosse 100% de ZnS, conteria 67,1% de zinco.
Porém, como contém apenas 42,34% de zinco, ela será.
(42,34 / 67,10) x 100 = 63,10% pura em ZnS
* Não vamos esquecer de verificar se a soma das porcentagens dá 100%, caso não é porque tem oxigênio na estrutura do composto orgânico.
% Oxigênio = 100 - (40,67 + 8,47 + 23,72) = 27,13%
Leitura percentual: 40,67% de carbono significa que em 100gramas da substância temos 40,67gramas de carbono , 8,47% de hidrogênio significa que em 100gramas da substância temos 8,47gramas de hidrogênio, 23,72% de nitrogênio significa que em 100gramas da substância temos 23,72gramas de nitrogênio e 27,13% de oxigênio significa que em 100gramas da substância temos 27,13gramas de oxigênio.
Para o carbono: vamos calcular a quantidade, em gramas, de carbono em 118g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 40,67g
118g .............. x
x = 48g dividido por 12g = 4 mols
Para o hidrogênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de hidrogênio em 118g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 8,47g
118g .............. x
x = 10g dividido por 1g = 10 mols
Para o nitrogênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de nitrogênio em 118g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 23,73g
118g .............. x
x = 28g dividido por 14g = 2 mols
Para o oxigênio: vamos calcular a quantidade, em gramas, de oxigênio em 118g da substância e depois dividir por sua massa molar, aí teremos a quantidade dele na substância.
100g ............. 27,13g
118g .............. x
x = 32g dividido por 16g = 2 mols
Leitura molar: 1 mol de moléculas do composto é formado por 4 mols de átomos de Carbono, 10 mols de átomos de Hidrogênio, 2 mols de átomos de Nitrogênio e 2 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula molecular: C4H10N2O2
12) Calcular a fórmula mínima ou empírica de um composto orgânico sabendo-se que sua composição centesimal é a seguinte: C = 32% e H= 4%.
Observe que a soma das porcentagens não deu 100%. Nota-se que o composto em questão não é binário, contem dois elementos, mas sim ternário, que contem três elementos. Sendo o elemento que falta o oxigênio. O oxigênio não pode ser determinado diretamente, porquanto os processos da análise dos elementos (elementar) quantitativa se fundamentam em reações de combustão.
A porcentagem do oxigênio deve ser calculada indiretamente, subtraindo-se de 100% a soma das percentagens.
% oxigênio = 100% - (32% + 4%)
% oxigênio = 64%
Leitura percentual: 32% de carbono significa que em 100gramas do composto teremos 32g de carbono.
4% de hidrogênio significa que em 100gramas do composto teremos 4g de hidrogênio.
64% de oxigênio significa que em 100gramas do composto teremos 64g de oxigênio.
Cálculo da proporção entre os elementos.
Para este cálculo vamos dividir a porcentagem pela massa atômica de cada elemento.
Carbono: 32 dividido por 12 = 2,66
Hidrogênio: 4 dividido por 1 = 4
Oxigênio : 62 dividido por 16 = 4
C: 1 x 2 = 2
H: 1,5 x 2 = 3
O: 1,5 x 2 = 3
Proporção, C:H:O => 2:3:3
LEITURA MOLAR: um mol de moléculas deste composto é formado por 2 mols de átomos de Carbono, 3 mols de átomos de Hidrogênio e 3 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula mínima ou empírica: C2H3O3
Observe que a soma das porcentagens não deu 100%. Nota-se que o composto em questão não é binário, contem dois elementos, mas sim ternário, que contem três elementos. Sendo o elemento que falta o oxigênio. O oxigênio não pode ser determinado diretamente, porquanto os processos da análise dos elementos (elementar) quantitativa se fundamentam em reações de combustão.
A porcentagem do oxigênio deve ser calculada indiretamente, subtraindo-se de 100% a soma das percentagens.
% oxigênio = 100% - (32% + 4%)
% oxigênio = 64%
Leitura percentual: 32% de carbono significa que em 100gramas do composto teremos 32g de carbono.
4% de hidrogênio significa que em 100gramas do composto teremos 4g de hidrogênio.
64% de oxigênio significa que em 100gramas do composto teremos 64g de oxigênio.
Cálculo da proporção entre os elementos.
Para este cálculo vamos dividir a porcentagem pela massa atômica de cada elemento.
Carbono: 32 dividido por 12 = 2,66
Hidrogênio: 4 dividido por 1 = 4
Oxigênio : 62 dividido por 16 = 4
Transformando em número inteiros.
Entre os artifícios de cálculos usados, o mais prático é dividir todos os números pelo menor deles.
C: 2,66 dividido por 2,66 = 1
Entre os artifícios de cálculos usados, o mais prático é dividir todos os números pelo menor deles.
C: 2,66 dividido por 2,66 = 1
H: 4 dividido por 2,66 = 1,5
O: 4 dividido por 2,66 = 1,5
Em seguida, se for necessário, multiplicar por um número adequado, de modo a transformar os outros quocientes em número inteiros ou, então, em números próximos de inteiros que se permita a aproximação (desde que o erro cometido seja desprezível. Ex: 2,03).
C: 1 x 2 = 2
H: 1,5 x 2 = 3
O: 1,5 x 2 = 3
Proporção, C:H:O => 2:3:3
LEITURA MOLAR: um mol de moléculas deste composto é formado por 2 mols de átomos de Carbono, 3 mols de átomos de Hidrogênio e 3 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula mínima ou empírica: C2H3O3
13) A análise elementar e o cálculo das porcentagens dos elementos de um composto orgânico "X" revelou que o composto é formado por 38,7% de carbono, 16,1% de hidrogênio e 45,2% de nitrogênio. Calcular a fórmula mínima.
Fórmula mínima: é calculada dividindo as porcentagens pelas massas molares dos elementos e achando os menores números inteiros da proporção.
Resolução I
Carbono: 38,7 dividido por 12 = 3,225
Hidrogênio: 16,1 dividido por 1 = 16,1
Nitrogênio: 45,2 dividido por 14 = 3,225
Dividindo todos pelo menor número (3,225) teremos a proporção => 1:5:1
Fórmula mínima: C1H5N1
Resolução II
Leitura molar: 1 mol de moléculas de CH5N é formado por 1 mol de átomos de Carbono, 5 mols de átomos de Hidrogênio e 1 mol de átomos de Nitrogênio.
Este cálculo poderia ser feito usando este conceito, ou seja se soubermos quantos mols tem de cada elemento saberemos a fórmula.
Cálculo da quantidade de mols de Carbono
1 mol ................... 12 gramas
x mols ................. 38,7 gramas
x = 3,225 mols
Cálculo da quantidade de mols de Hidrogênio
1 mol ................... 1 gramas
x mols ................. 16,1 gramas
x = 16,1 mols
Cálculo da quantidade de mols de Nitrogênio
1 mol ................... 14 gramas
x mols ................. 45,2 gramas
x = 3,225 mols
Dividindo todos pelo menor número (3,225) teremos a proporção => 1:5:1
Resolução I
Carbono: 38,7 dividido por 12 = 3,225
Hidrogênio: 16,1 dividido por 1 = 16,1
Nitrogênio: 45,2 dividido por 14 = 3,225
Dividindo todos pelo menor número (3,225) teremos a proporção => 1:5:1
Fórmula mínima: C1H5N1
Resolução II
Leitura molar: 1 mol de moléculas de CH5N é formado por 1 mol de átomos de Carbono, 5 mols de átomos de Hidrogênio e 1 mol de átomos de Nitrogênio.
Este cálculo poderia ser feito usando este conceito, ou seja se soubermos quantos mols tem de cada elemento saberemos a fórmula.
Cálculo da quantidade de mols de Carbono
1 mol ................... 12 gramas
x mols ................. 38,7 gramas
x = 3,225 mols
Cálculo da quantidade de mols de Hidrogênio
1 mol ................... 1 gramas
x mols ................. 16,1 gramas
x = 16,1 mols
Cálculo da quantidade de mols de Nitrogênio
1 mol ................... 14 gramas
x mols ................. 45,2 gramas
x = 3,225 mols
Dividindo todos pelo menor número (3,225) teremos a proporção => 1:5:1
Fórmula mínima: C1H5N1
14) A análise elementar de um composto orgânico "X" revelou que 4,0g deste composto contêm 1,548g de carbono, 0,645g de hidrogênio e 1,806g de nitrogênio.
Calcular a porcentagem de cada elemento no composto e assim teremos a fórmula centesimal.
Calcular a porcentagem de cada elemento no composto e assim teremos a fórmula centesimal.
% de Carbono
4g .................. 100%
1,548g ........... x
x = 38,7%
% de Hidrogênio
4g .................. 100%
0,645g ........... x
x = 16,1%
% de Nitrogênio
4g .................. 100%
1,806g ........... x
x = 45,2%
Fórmula centesimal: C38,7%H16,1%N45,2%
15) Sabendo-se que um composto mineral apresenta a seguinte composição centesimal: 27,06% de sódio; 16,47% de nitrogênio; 56,47% de oxigênio e que existe nesse composto somente um mol de sódio. Calcular a sua fórmula molecular.
Cálculo da quantidade de mols de sódio (Na):
Para o sódio(Na) 27,06% significa que cada 100 gramas do composto tem 27,06 g de sódio(Na).
1 mol .................. 23g
x mols ............... 27,06g
x = 1,17 mols de átomos de sódio
Cálculo da quantidade de mols de nitrogênio (N):
Para o Nitrogênio 16,47% significa que cada 100 gramas do composto tem 16,47 g de Nitrogênio.
1 mol ................ 14g
Cálculo da quantidade de mols de sódio (Na):
Para o sódio(Na) 27,06% significa que cada 100 gramas do composto tem 27,06 g de sódio(Na).
1 mol .................. 23g
x mols ............... 27,06g
x = 1,17 mols de átomos de sódio
Cálculo da quantidade de mols de nitrogênio (N):
Para o Nitrogênio 16,47% significa que cada 100 gramas do composto tem 16,47 g de Nitrogênio.
1 mol ................ 14g
x mols ............. 16,47g
x = 1,17 mols de átomos de Nitrogênio.
Cálculo da quantidade de mols de oxigênio (O):
Para o Oxigênio 56,47% significa que cada 100 gramas do composto tem 56,47 g de Oxigênio.
1 mol .................... 16 g
x mols ................ 56,47g
x = 3,51 mols de átomos de Oxigênio.
Dividindo todos os valores pelo menor teremos a proporção entre os elementos.
Sódio ( Na) = 1,17 / 1,17 = 1 mol
Nitrogênio = 1,17 / 1,17 = 1 mol
Oxigênio = 3,51 / 1,17 = 3 mols
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 1 mol de átomos de sódio, 1 mol de átomos de nitrogênio e 3 mols de átomos de oxigênio.
Fórmula molecular é: NaNO3
16) Por séculos, os aborígenes australianos usaram folhas de Eucalipto para dores de garganta e outras dores. O ingrediente ativo primário foi identificado com o nome de eucaliptol. A análise de uma amostra de eucaliptol de massa total 3,16g deu sua composição como 2,46g de carbono, 0,373g de hidrogênio 0,329g de oxigênio. Determine a fórmula molecular do eucaliptol.
Se calcularmos a quantidade em mols de cada elemento teremos a proporção entre eles e se necessário for dividir pelo menor. e teremos a fórmula molecular direto.
Para o carbono (C)
1mol ............... 12g
x mols ............ 2,46g
x = 0,205mols dividido por 0,020 = 10 mols
Para o hidrogênio (H)
1mol ............... 1g
x mols ............ 0,373g
x = 0,373 mols dividido por 0,020 = 18,64 arredondando 20 mols
Para o oxigênio (O)
1mol ............... 16g
x mols ............. 0,329g
x = 0,020 mols dividido por 0,020 = 1 mols
Leitura molar: 1 mol de Eucaliptol é formado por 10 mols de carbono, 20 mols de hidrogênio e 1 mol de oxigênio.
Fórmula molecular = C10H20O
Se calcularmos a quantidade em mols de cada elemento teremos a proporção entre eles e se necessário for dividir pelo menor. e teremos a fórmula molecular direto.
Para o carbono (C)
1mol ............... 12g
x mols ............ 2,46g
x = 0,205mols dividido por 0,020 = 10 mols
Para o hidrogênio (H)
1mol ............... 1g
x mols ............ 0,373g
x = 0,373 mols dividido por 0,020 = 18,64 arredondando 20 mols
Para o oxigênio (O)
1mol ............... 16g
x mols ............. 0,329g
x = 0,020 mols dividido por 0,020 = 1 mols
Leitura molar: 1 mol de Eucaliptol é formado por 10 mols de carbono, 20 mols de hidrogênio e 1 mol de oxigênio.
Fórmula molecular = C10H20O
17) 0,75g de uma substância orgânica ternária produziram 0,448 litros de gás carbônico e 0,336 litros de vapor de água.
Calcular a fórmula ponderal e mínima.
Cálculo da massa e da composição centesimal de carbono.
1 mol de CO2 = 44 gramas
44g ........... 22,4 L
x g ........... 0,448 L
x = 0,88g
44g ............ 12g(de carbono)
0,88g ......... x
x = 0,24 g de carbono
0,75g ......... 100%
0,24g …..... x
x = 32%
Cálculo da massa e da composição centesimal de hidrogênio.
1 mol de H2O = 18 gramas
18 g ............... 2g
0,27g ............. x
x = 0,03 g
0,75g …………. 100%
0,03g ………..… x
x = 4%
Composição centesimal de oxigênio
100 – ( 32 + 4 ) = 64%
Cálculo da fórmula mínima
Cálculo da quantidade de mols de carbono (C)
1 mol ................. 12g
x do mol ............ 32g
x = 2,67 mols
Cálculo da quantidade de mols de hidrogênio (H)
1 mol ............... 1 g
x do mol .......... 4 g
x = 4 mols
Cálculo da quantidade de mols de oxigênio (O)
1 mol ............ 16g
x do mol ....... 64g
x = 4 mols
x do mol ....... 64g
x = 4 mols
A proporção em moles será: 2,67 para 4 para 4
Para transformar em número inteiros vamos dividir todos pelo número menor e multiplicando por dois, teremos os números inteiros e menores.
C = 2,67 / 2,67 = 1 x 2 = 2 mols
H = 4 / 2,67 = 1,5 x 2 = 3 mols
Para transformar em número inteiros vamos dividir todos pelo número menor e multiplicando por dois, teremos os números inteiros e menores.
C = 2,67 / 2,67 = 1 x 2 = 2 mols
H = 4 / 2,67 = 1,5 x 2 = 3 mols
O = 4 / 2,67 = 1,5 x 2 = 3 mols
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 2 mols de Carbono, 3 mols de Hidrogênio e 3 mols de Oxigênio.
Fórmula Mínima: C2H3O3
18) Determinado óxido de nitrogênio é constituído de moléculas N2Ox. Sabendo-se que 0,152g de óxido contém 1,20 . 1021 moléculas, a fórmula do óxido é:
Se soubermos a massa molar do óxido poderemos calcular o valor de “x”.
A massa molar, em gramas, do óxido corresponde a 6,02 . 1023 moléculas.
0,152 g ....................... 1,20 . 1021 moléculas
x g .............................. 6,02 . 1023 moléculas
A massa molar, em gramas, do óxido corresponde a 6,02 . 1023 moléculas.
0,152 g ....................... 1,20 . 1021 moléculas
x g .............................. 6,02 . 1023 moléculas
x = 76 g por mol
Cálculo da massa molar: (2 . 14) + (x . 16) = 76 gramas
x = 3
Leitura molar: 1 mol de moléculas do óxido é formado por 2 mols de átomos de Nitrogênio e 3 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula molecular: N2O3
Cálculo da massa molar: (2 . 14) + (x . 16) = 76 gramas
x = 3
Leitura molar: 1 mol de moléculas do óxido é formado por 2 mols de átomos de Nitrogênio e 3 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula molecular: N2O3
19) A massa de 1 mol de vanilina, uma substância utilizada para dar sabor aos alimentos, é constituída por 96g de carbono, 8g de hidrogênio e 48g de oxigênio. São dadas as massas molares,em g/mol: vanilina = 152; H = 1; C = 12; O = 16. A fórmula molecular da vanilina é:
Se calcularmos a quantidade em mols de cada elemento teremos a fórmula molecular direto.
Para o carbono (C)
1mol ............... 12g
x mols ............ 96g
x = 8 mols
Para o hidrogênio (H)
1mol ............... 1g
x mols ............ 8g
x = 8 mols
Para o oxigênio (O)
1mol ............... 16g
x mols ............ 48g
x = 3 mols
Leitura molar: 1 mol de moléculas de vanilina é formada por 8 mols de átomos de carbono, 8 mols de átomos de hidrogênio e 3 mols de átomos de oxigênio.
Fórmula molecular = C8H8O3
Para o carbono (C)
1mol ............... 12g
x mols ............ 96g
x = 8 mols
Para o hidrogênio (H)
1mol ............... 1g
x mols ............ 8g
x = 8 mols
Para o oxigênio (O)
1mol ............... 16g
x mols ............ 48g
x = 3 mols
Leitura molar: 1 mol de moléculas de vanilina é formada por 8 mols de átomos de carbono, 8 mols de átomos de hidrogênio e 3 mols de átomos de oxigênio.
Fórmula molecular = C8H8O3
20) Um óxido de um elemento "X" tem 27,3%, em massa de "X".
Qual a fórmula desse óxido?
Dado: X = 12g/mol
Calculamos a proporção entre os elementos, dividindo a porcentagem pelas massa molares de cada elemento e depois se necessário dividindo os dois valores pelo menor deles.
Elemento “X”: 27,3 dividido por 12 = 2,275 / 2,275 = 1 mol
Oxigênio: (100 - 27,3) = 72,7 dividindo por 16 = 4,55 / 2,275 = 2 mols
Leitura Molar: 1 mol de moléculas do composto é formado pela combinação entre 1 mol de átomos de Carbono e 2 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula: CO2
Dado: X = 12g/mol
Calculamos a proporção entre os elementos, dividindo a porcentagem pelas massa molares de cada elemento e depois se necessário dividindo os dois valores pelo menor deles.
Elemento “X”: 27,3 dividido por 12 = 2,275 / 2,275 = 1 mol
Oxigênio: (100 - 27,3) = 72,7 dividindo por 16 = 4,55 / 2,275 = 2 mols
Leitura Molar: 1 mol de moléculas do composto é formado pela combinação entre 1 mol de átomos de Carbono e 2 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula: CO2
21) A pirita de ferro, conhecida como “ouro dos trouxas”. tem sua parte pura com a seguinte composição centesimal: 48,67% de Fe e 53,33% de S. Sabe-se também que 0,01 mol da substância tem massa correspondente a 1,20g. A fórmula que corresponde à pirita é:
Leitura molar: 0,01 mol da substância tem massa correspondente a 1,20g, logo 1 mol terá massa igual a 120g
Massa molar do FeS2 = (1 . 56) + (2 . 32) = 120g/mol
Fórmula molecular: é igual a fórmula mínima, pois a massa da fórmula mínima é igual a massa molar da substância.
Fórmula molecular: FeS2
Calculamos a proporção entre os elementos, dividindo a porcentagem pelas massa molares de cada elemento e depois se necessário dividindo os dois valores pelo menor deles.
Ferro: 48,67 dividido por 56 = 0,869 / 0,869 = 1 mol
Enxofre: 53,33 dividido por 32 = 1,667 / 0,869 = 1,92, arrendondando para 2 mols
Fórmula mínima = FeS2
Ferro: 48,67 dividido por 56 = 0,869 / 0,869 = 1 mol
Enxofre: 53,33 dividido por 32 = 1,667 / 0,869 = 1,92, arrendondando para 2 mols
Fórmula mínima = FeS2
Leitura molar: 0,01 mol da substância tem massa correspondente a 1,20g, logo 1 mol terá massa igual a 120g
Massa molar do FeS2 = (1 . 56) + (2 . 32) = 120g/mol
Fórmula molecular: é igual a fórmula mínima, pois a massa da fórmula mínima é igual a massa molar da substância.
Fórmula molecular: FeS2
22) Uma amostra de hidrocarboneto CxHy, com massa igual a 1,00g, é queimada em excesso de oxigênio, fornecendo 1,80g de H2O e 2,93 g de CO2.
A fórmula mínima (empírica) do hidrocarboneto é:
A fórmula mínima (empírica) do hidrocarboneto é:
Leitura molar: "x" mols de carbono se combinam com "y" mols de hidrogênio formando o hidrocarboneto.
Todos os carbonos são usados para formar dióxido de carbono (CO2) e todos os hidrogênios serão usados para formar a água (H2O), logo se soubermos quantos mols tem no dióxido de carbono, saberemos quantos mols tem de carbono no hidrocarboneto.
Cálculo da quantidade em mols de CO2
Massa molar: (1 . 12) + (2 . 16) = 44g/mol
1mol ............ 44g
x mols ......... 2,93g
x = 0,07 mol é a quantidade em mols de CO2 e portanto de carbono.
Cálculo da quantidade em mols de H2O
Massa molar: (2 . 1) + (1 . 16) = 18g/mol
1mol ............ 18g
x mols ......... 1,8g
x = 0,10 mol é a quantidade em mols de H2O e portanto a de hidrogênio será 0,20mol, pois cada mol de moléculas de água é formado por dois mols de átomos de hidrogênio.
Calculamos a proporção entre os elementos, dividindo os dois valores pelo menor.
Carbono: 0,07 dividido por 0,07 = 1 mol
Hidrogênio: 0,20 dividido por 0,07 = 2,857 arredondando 3 mols
Leitura molar: um mol de moléculas do composto é formado por 1 mol de átomos de Carbono e 3 mols de átomos de Hidrogênio.
Fórmula mínima = C1H3
Todos os carbonos são usados para formar dióxido de carbono (CO2) e todos os hidrogênios serão usados para formar a água (H2O), logo se soubermos quantos mols tem no dióxido de carbono, saberemos quantos mols tem de carbono no hidrocarboneto.
Cálculo da quantidade em mols de CO2
Massa molar: (1 . 12) + (2 . 16) = 44g/mol
1mol ............ 44g
x mols ......... 2,93g
x = 0,07 mol é a quantidade em mols de CO2 e portanto de carbono.
Cálculo da quantidade em mols de H2O
Massa molar: (2 . 1) + (1 . 16) = 18g/mol
1mol ............ 18g
x mols ......... 1,8g
x = 0,10 mol é a quantidade em mols de H2O e portanto a de hidrogênio será 0,20mol, pois cada mol de moléculas de água é formado por dois mols de átomos de hidrogênio.
Calculamos a proporção entre os elementos, dividindo os dois valores pelo menor.
Carbono: 0,07 dividido por 0,07 = 1 mol
Hidrogênio: 0,20 dividido por 0,07 = 2,857 arredondando 3 mols
Leitura molar: um mol de moléculas do composto é formado por 1 mol de átomos de Carbono e 3 mols de átomos de Hidrogênio.
Fórmula mínima = C1H3
23) Um composto possui 6 gramas de carbono combinados com 1,25 mol de átomos de hidrogênio e com 1,5 . 1023 átomos de oxigênio. Qual será sua fórmula molecular se a massa molar é igual a 90 g/mol.
Leitura molar: a fórmula de um composto pode representar quantos mols de cada elemento participam na sua constituição, por exemplo a água é representada por uma fórmula que mostra dois mols de átomos de hidrogênio combinados com um mol de átomos de oxigênio, logo se soubermos quantos mols o composto tem de cada elemento saberemos sua fórmula.
Para o carbono (C)
1mol .......... 12g
x mols ........ 6g
x = 0,5mol
Para o oxigênio (O)
1mol ........... 6,02 . 1023 átomos
x mols ......... 1,5 . 1023 átomos
x = 0,25mol
O exercício já forneceu a quantidade em mols de hidrogênio, 1,25 mols de átomos, vamos transformar esta proporção em número inteiros dividindo todos pelo menor.
Para o carbono: 0,5 dividido por 0,25 = 2 mols
Para o oxigênio: 0,25 dividido por 0,25 = 1 mols
Para o hidrogênio: 1,25 dividido por 0,25 = 5 mols
Fórmula mínima: C2H5O
Para calcular a fórmula molecular precisamos da massa da fórmula mínima e comparar com a da fórmula molecular, assim verificamos quantas vezes maior ela é, e multiplicamos o número de átomos por esta relação.
Massa molar de C2H5O = (2 . 12) + (5 . 1) + 16 = 45
Massa molar da fórmula molecular é igual a 90, logo duas vezes maior e o número de elementos deve ser duas vezes maior.
Fórmula molecular = C4H10O2
Leitura molar: a fórmula de um composto pode representar quantos mols de cada elemento participam na sua constituição, por exemplo a água é representada por uma fórmula que mostra dois mols de átomos de hidrogênio combinados com um mol de átomos de oxigênio, logo se soubermos quantos mols o composto tem de cada elemento saberemos sua fórmula.
Para o carbono (C)
1mol .......... 12g
x mols ........ 6g
x = 0,5mol
Para o oxigênio (O)
1mol ........... 6,02 . 1023 átomos
x mols ......... 1,5 . 1023 átomos
x = 0,25mol
O exercício já forneceu a quantidade em mols de hidrogênio, 1,25 mols de átomos, vamos transformar esta proporção em número inteiros dividindo todos pelo menor.
Para o carbono: 0,5 dividido por 0,25 = 2 mols
Para o oxigênio: 0,25 dividido por 0,25 = 1 mols
Para o hidrogênio: 1,25 dividido por 0,25 = 5 mols
Fórmula mínima: C2H5O
Para calcular a fórmula molecular precisamos da massa da fórmula mínima e comparar com a da fórmula molecular, assim verificamos quantas vezes maior ela é, e multiplicamos o número de átomos por esta relação.
Massa molar de C2H5O = (2 . 12) + (5 . 1) + 16 = 45
Massa molar da fórmula molecular é igual a 90, logo duas vezes maior e o número de elementos deve ser duas vezes maior.
Fórmula molecular = C4H10O2
24) Certo composto contém dois átomos do elemento A para cada três átomos de enxofre. Sabendo-se que 15 gramas do composto contêm 9,6 gramas de enxofre, pode-se afirmar que a fórmula do composto é:
Fórmula usando o elemento desconhecido “A”: A2S3
Leitura molar: 1 mol de composto é formado por 2 mols de elemento "A" e 3 mols de enxofre(S).
Massa molar: (2 . A) + (32 . 3), observe que a massa de enxofre é igual a 96 gramas e o restante é do composto “A”.
Em 15 gramas do composto teremos 9,6 gramas de enxofre e 5,4 gramas do elemento “A”.
A massa existente de enxofre é igual a 96g dez vezes maior que 9,6, então teremos 150g como massa molar do composto e 54g como massa do elemento “A”.
Mas, existem 2 mols do elemento “A” no composto, logo sua massa molar é igual a 54g dividido por 2 que é 27g, massa molar esta do alumínio, consultada na tabela periódica.
Fórmula molecular: Al2S3
Fórmula usando o elemento desconhecido “A”: A2S3
Leitura molar: 1 mol de composto é formado por 2 mols de elemento "A" e 3 mols de enxofre(S).
Massa molar: (2 . A) + (32 . 3), observe que a massa de enxofre é igual a 96 gramas e o restante é do composto “A”.
Em 15 gramas do composto teremos 9,6 gramas de enxofre e 5,4 gramas do elemento “A”.
A massa existente de enxofre é igual a 96g dez vezes maior que 9,6, então teremos 150g como massa molar do composto e 54g como massa do elemento “A”.
Mas, existem 2 mols do elemento “A” no composto, logo sua massa molar é igual a 54g dividido por 2 que é 27g, massa molar esta do alumínio, consultada na tabela periódica.
Fórmula molecular: Al2S3
25) Um monoácido alifático saturado tem massa molar igual a 60. Qual sua fórmula molecular?
Os monoácidos alifáticos saturados constituem uma série homóloga cuja fórmula geral é CnH2nO2.
Igualando ao valor da massa molar e substituindo os símbolos dos elementos pelas suas respectivas massas atômicas, determina-se o valor de “n”.
mC = massa molar do Carbono
mH = massa molar do Hidrogênio
mO = massa molar do Oxigênio
massa molar = (n . mC) + (2n . mH) + (2 . mO)
massa molar = 60 = 12n + 2n + 32
Resolvendo teremos “n” = 2
Logo, a fórmula molecular do referido ácido é:C2H4O2
26) Um composto é formado por 52,9% de Alumínio e 47,1% de Oxigênio. Qual é sua fórmula?
Dado: Massa molar determinada experimentalmente igual a 102g.
A porcentagem de cada elemento no composto é o número de partes em massa de cada um em 100 partes do composto e é expressa por um número 100 vezes maior que a fração correspondente.
A soma das porcentagens de todos os componentes de um composto deve ser 100%
Por intermédio das porcentagens calculamos direto a fórmula molecular de uma substância sabendo a quantidade de mols de cada elemento que constituem a molécula da mesma.
Precisaremos calcular a quantidade de mols de cada elemento presente na fórmula da substância.
O cálculo é multiplicar a porcentagem pela massa molar da substância, dividir por 100 e depois dividir o resultado pela massa molar do elemento, dada na escala de massas na tabela periódica.
Para o Alumínio
(52,9 . 102) /100 = 54/27 = 2 mols de átomos de Alumínio.
Para o Oxigênio
(47,1 . 102) /100 = 48/16 = 3 mols de átomos de Oxigênio.
Leitura molar: 1 mol de óxido de alumínio é formado por 2 mols de Alumínio e 3 mols de Oxigênio.
Logo a fórmula é igual a Al2O3
Dado: Massa molar determinada experimentalmente igual a 102g.
A porcentagem de cada elemento no composto é o número de partes em massa de cada um em 100 partes do composto e é expressa por um número 100 vezes maior que a fração correspondente.
A soma das porcentagens de todos os componentes de um composto deve ser 100%
Por intermédio das porcentagens calculamos direto a fórmula molecular de uma substância sabendo a quantidade de mols de cada elemento que constituem a molécula da mesma.
Precisaremos calcular a quantidade de mols de cada elemento presente na fórmula da substância.
O cálculo é multiplicar a porcentagem pela massa molar da substância, dividir por 100 e depois dividir o resultado pela massa molar do elemento, dada na escala de massas na tabela periódica.
Para o Alumínio
(52,9 . 102) /100 = 54/27 = 2 mols de átomos de Alumínio.
Para o Oxigênio
(47,1 . 102) /100 = 48/16 = 3 mols de átomos de Oxigênio.
Leitura molar: 1 mol de óxido de alumínio é formado por 2 mols de Alumínio e 3 mols de Oxigênio.
Logo a fórmula é igual a Al2O3
27) Calcular a fórmula molecular de um composto orgânico, sabendo-se que a sua composição centesimal é a seguinte:
Carbono (C) = 40,67%
Hidrogênio (H) = 8,47%
Nitrogênio (N) = 23,73%
Massa molar determinada experimentalmente igual a 118g.
Cálculo da fórmula mínima.
Carbono(C): 12g/mol
40,67/12 =3,38; 3,38/1,69 = 2 mols
Nitrogênio(N): 14g/mol
23,73/14 = 1,69; 1,69/1,69 = 1 mol
Hidrogênio(H) = 1g/mol
8,47/1 8,47; 8,47/1,69= 5 mols
Como a soma das porcentagens não dá 100% esta faltando calcular a porcentagem de oxigênio.
%O = 100 - (40,67 + 8,47 + 23,73) = 27,13%
Oxigênio(O): 16g/mol
27,13/16 = 1,69; 1,69/1,69 = 1 mol
Leitura molar: 1 mol de moléculas do composto é formado por 2 mols de átomos de Carbono, 5 mols de átomos de Hidrogênio, 1 mol de átomos de Nitrogênio e 1 mol de átomos de Oxigênio.
Fórmula mínima: C2H5NO
Para calcular a fórmula molecular, que mostra a quantidade de átomos que existe na fórmula, precisamos calcular a massa representada pela fórmula mínima e depois comparar com a massa molar calculada experimentalmente.
Carbono (C) = 40,67%
Hidrogênio (H) = 8,47%
Nitrogênio (N) = 23,73%
Massa molar determinada experimentalmente igual a 118g.
Cálculo da fórmula mínima.
Carbono(C): 12g/mol
40,67/12 =3,38; 3,38/1,69 = 2 mols
Nitrogênio(N): 14g/mol
23,73/14 = 1,69; 1,69/1,69 = 1 mol
Hidrogênio(H) = 1g/mol
8,47/1 8,47; 8,47/1,69= 5 mols
Como a soma das porcentagens não dá 100% esta faltando calcular a porcentagem de oxigênio.
%O = 100 - (40,67 + 8,47 + 23,73) = 27,13%
Oxigênio(O): 16g/mol
27,13/16 = 1,69; 1,69/1,69 = 1 mol
Leitura molar: 1 mol de moléculas do composto é formado por 2 mols de átomos de Carbono, 5 mols de átomos de Hidrogênio, 1 mol de átomos de Nitrogênio e 1 mol de átomos de Oxigênio.
Fórmula mínima: C2H5NO
Para calcular a fórmula molecular, que mostra a quantidade de átomos que existe na fórmula, precisamos calcular a massa representada pela fórmula mínima e depois comparar com a massa molar calculada experimentalmente.
C2H5NO = (2 . 12) + (5 . 1) + (1 . 14) + (1 . 16) = 59g
Como a massa molar, 118g/mol, é o dobro da massa calculada, isto mostra que o número de átomos por molécula deve ser o dobro também.
Fórmula molecular = C4H10N2O2
Como a massa molar, 118g/mol, é o dobro da massa calculada, isto mostra que o número de átomos por molécula deve ser o dobro também.
Fórmula molecular = C4H10N2O2
28) Determine a fórmula mínima (empírica) de um hidrocarboneto que, analisado, indicou a seguinte composição porcentual:
Carbono (C) = 85,63% ; Hidrogênio (H) = 14,37%
Carbono(C): 12,011g/mol (massa molar)
85,63/12,011 = 7,129; 7,129/7,129 = 1 mol
Hidrogênio(H): 1,008g/mol (massa molar)
14,37/1,008 = 14,26; 14,26/7,129 = 2 mols
Leitura molar: 1 mol de moléculas do composto é formado na proporção de 1 mol de átomos de Carbono e 2 mols de átomos de Hidrogênio.
Carbono (C) = 85,63% ; Hidrogênio (H) = 14,37%
Carbono(C): 12,011g/mol (massa molar)
85,63/12,011 = 7,129; 7,129/7,129 = 1 mol
Hidrogênio(H): 1,008g/mol (massa molar)
14,37/1,008 = 14,26; 14,26/7,129 = 2 mols
Leitura molar: 1 mol de moléculas do composto é formado na proporção de 1 mol de átomos de Carbono e 2 mols de átomos de Hidrogênio.
A razão de átomos de hidrogênio para átomos de carbono é 2:1.
Portanto, a fórmula mínima é CH2.
As fórmulas C2H4, C3H6; C4H8, etc... apresentam a mesma composição porcentual de CH2, mas para a fórmula mínima, escolhem-se os menores inteiros possíveis.
29) Uma amostra de sulfeto impuro contém 42,34% de zinco. Determine a porcentagem de ZnS nessa amostra. A fórmula ZnS mostra que 97,44g de sulfeto de zinco contém 65,38gramas de zinco.
Porcentagem de zinco no sulfeto de zinco pode ser calculada dividindo a massa de zinco existente nele pela massa do sulfeto de zinco e depois multiplicando por 100.
65,38 / 97,44= 0,671 . 100 = 67,1%
Se a amostra fosse 100% de ZnS, conteria 67,1% de zinco.
Porém, como contém apenas 42,34% de zinco, ela será.
(42,34 / 67,10) x 100 = 63,10% pura em ZnS
30) Determine a fórmula porcentual de um óxido de cobre, partindo-se 3,178 gramas de cobre metálico e depois de ter sido fortemente aquecido em presença de oxigênio, converteu-se completamente em 3,978g de óxido preto.
Precisamos da massa de cada elemento presente no óxido preto.
Massa de cobre = 3,178gramas
Massa de oxigênio = 3,978 - 3,178 = 0,800gramas
A porcentagem pode ser calculada dividindo a massa do elemento no óxido pela massa do óxido.
Porcentagem de cobre: 3,178/3,978 = 0,799 = 79,9%
Porcentagem de oxigênio: 0,8/3,978 = 0,201 = 20,1%
Verificação: 79,9 + 20,1 = 100%, logo o óxido é formado somente por cobre e oxigênio.
O óxido preto é formado por 79,9% de cobre e 20,1% de oxigênio.
31) Um composto, quando analisado, apresentou a seguinte composição porcentual:
K = 26,57%, Cr = 35,36%, O = 38,07%.
Determine a fórmula mínima ou empírica do composto.
Cálculo da fórmula mínima, que mostra a proporção entre os elementos.
Os cálculos estão baseados que cada 100gramas do composto tem uma parte, em gramas, de cada elemento, este é o significado da porcentagem.
Potássio (K): 39,10g/mol
26,57/39,10=0,68; 0,68/0,68 = 1 . 2 = 2 mols
Cromo (Cr): 52g/mol
35,36/52 = 0,68; 0,68/0,68 = 1 . 2 = 2 mols
Oxigênio (O): 16g/mol
38,07/16 = 2,379; 2,379/0,68 = 3,499 . 2 = 7 mols
Multiplicamos por dois por que a razão dos números de átomos de dois elementos num composto deve ser a razão de inteiros pequenos, de modo a satisfazer um dos postulados da teoria atômica de Dalton.
Proporção: 2:2:7
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 2 mols de potássio, por 2 mols de Cromo, por 7 mols de Oxigênio
Fórmula mínima: K2Cr2O7
32) Um composto orgânico contém: 18,18% de carbono e 1,51% de hidrogênio. Na dosagem do iodo, pelo processo de Carius, verificou-se que 0,099g deste composto ao reagir com nitrato de prata produz 0,1175g de iodeto de prata. Qual sua fórmula mínima?
Cálculo da percentagem do iodo.
Como teoricamente todo o iodo formará iodeto de prata poderemos montar a relação.
AgI ...................... I
235g................ 127g
0,1175 g ......... xg
x = 0,0635g de iodo é a massa de iodo existente em 0,1175g de iodeto de prata e, também, em 0,099g do composto orgânico dado para analisar.
Cálculo da porcentagem de iodo no composto orgânico.
Porcentagem significa quantas partes de iodo tem em 100 partes do composto orgânico.
0,099g ............ 0,0635g
100 ................ x
x = 64,14%
A soma das porcentagens não dá 100%, isto significa que o composto apresenta também oxigênio.
100 - (18,18 + 1,51 + 64,14) = 16,17% é a porcentagem de oxigênio.
Cálculo da fórmula mínima, que mostra a proporção entre os elementos.
Carbono: 18,18/12 = 1,51; 1,51/0,5 = 3 mols
Hidrogênio: 1,51/1=1,51; 1,51/0,5 = 3 mols
Iodo: 64,14/127 = 0,50; 0,05/0,50 = 1 mol
Oxigênio: 16,17/16 = 1,01; 1,01/0,5 = 2 mols
Leitura molar: 1 mol de moléculas do composto é formado por 3 mols de átomos de Carbono, 3 mols de átomos de Hidrogênio, 1 mol de átomos de Iodo e 2 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula mínima = C3 H3 I O2
33) Um composto orgânico apresenta a seguinte composição centesimal: C= 65,30% ; H = 3,40% ; N = 9,525%
Calcular a sua fórmula molecular, sabendo-se que a sua massa molar é 147g.
Cálculo da quantidade de mols de carbono
1 mol ............... 12 g
x do mol .......... 65,30g
x = 5,44 mols
Cálculo da quantidade de mols de hidrogênio
1 mol ............. 1 g
x do mol ........ 3,40g
x = 3,40 mols
Cálculo da quantidade de mols de nitrogênio
1 mol ............ 14g
x do mol ....... 9,525
x = 0,68 mols
Cálculo da quantidade de mols de oxigênio
Como a soma das porcentagens não é 100% o que falta deve ser de oxigênio.
%oxigênio = 100 – ( 65,30 + 3,40 + 9,52 ) = 21,78%
1 mol ............... 16g
x do mol .......... 21,78g
x = 1,36 mols
A relação ficou: 5,44 : 3,40 : 0,68 : 1,36
Dividindo todos os valores pelo menor deles, teremos: 7,94 : 5,00 : 1 : 2 , proporção aproximada: 8 : 5 : 1 : 2
Fórmula Mínima: C8H5N1O2
Cálculo da fórmula molecular.
Para este cálculo devemos levar em consideração a massa molecular calculada experimentalmente, verificar quantas vezes esta massa é maior que a massa da fórmula mínima e multiplicar esta fórmula por este resultado.
Cálculo da massa da fórmula mínima: C8H5N1O2
( 8 . 12) + ( 5 . 1 ) + ( 1 . 14 0 + ( 2 . 16 ) = 147
Leitura molar: 1 mol do composto é formado 8 mols de átomos de Carbono, 5 mols de átomos de Hidrogênio, 1 mol de átomos de Nitrogênio, 2 mols de átomos de Oxigênio.
Fórmula molecular é igual a mínima: C8H5N1O2
34) A análise elementar quantitativa de um composto orgânico nitrogenado "A" forneceu o seguinte resultado: 0,365g de "A" deram por combustão 0,66g de gás carbônico e 0,315g de água.
0,146g de "A" deram por combustão 23,6 cm3 de nitrogênio medidos a 14 oC e 760 mm de Hg ( já descontada a pressão devida a tensão de vapor da água). A massa molar de "A", determinada pelo processo ebuliométrico é 73g.
0,146g de "A" deram por combustão 23,6 cm3 de nitrogênio medidos a 14 oC e 760 mm de Hg ( já descontada a pressão devida a tensão de vapor da água). A massa molar de "A", determinada pelo processo ebuliométrico é 73g.
Calcular a fórmula molecular de "A"
Cálculo da massa e da composição centesimal de carbono (C)
1 mol de CO2 = 44g
44g ................ 12g de carbono
0,66 g ............ x
x = 0,18g
0,365g ........ 100%
0,18g …....... x
x = 49,31%
Cálculo da massa e da composição centesimal de hidrogênio (H)
1 mol de H2O = 18 g
18g .................. 2g de hidrogênio
0,315g ............. x
x = 0,035g
0,365g ............ 0,035g
100g ............... x
x = 9,58%
Cálculo da massa e da composição centesimal de nitrogênio (N)
Precisamos passar os valores para as CNTP.
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
(760 . V1) / 273 = ( 760 . 23,6) / 287
V1 = 0,2240 litros
28g ............... 22,4L
x g ............... 0,2240L
x = 0,028g de nitrogênio é a massa existente nos 23,6 cm3 e, também, em 0,146g de A, logo:
0,146g ............. 100%
0,028g …….…. x
x = 19,17%
Portanto o composto A possui: 49,31% de carbono ; 9,58% de hidrogênio ; 19,17% de nitrogênio. Somando não da 100% isto significa que ainda tem oxigênio na sua composição.
% de O = 100 – ( 49,31 + 9,58 + 19,17) = 21,94%
x = 21,94%
Cálculo da fórmula mínima
Cálculo da quantidade de mols de carbono (C)
1 mol ............... 12g
x do mol ......... 49,31g (em 100g do composto)
x = 4,10 mols
Cálculo da quantidade de mols de hidrogênio (H)
1 mol ............... 1g
x do mol ......... 9,58g (em 100g do composto)
x = 9,58 mols
Cálculo da quantidade de mols de nitrogênio (N)
1 mol ............... 14g
x do mol ......... 19,17g (em 100g do composto)
x = 1,36 mols
Cálculo da quantidade de mols de oxigênio (O)
1 mol ............... 16g
x do mol ......... 21,94g (em 100g do composto)
x = 1,37 mols
Dividindo todos pelo menor valor (1,36) teremos a proporção aproximada: 3:7:1:1
Fórmula mínima: C3H7NO
Massa molar: (3 . 12) + (7 . 1) + (1 . 14) + (1 . 16) = 73g/mol
Fórmula molecular é igual a fórmula mínima, pois as massas molares são iguais.
Leitura molar: 1 mol do composto é formado por 3 mols de átomos de Carbono, 7 mos de átomos de Hidrogênio, 1 mol de átomos de Nitrogênio e 1 mol de átomos de Oxigênio.
Fórmula molecular: C3H7NO
Fórmula molecular: C3H7NO
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