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1 Determinação de fórmulas Quando um químico se depara com um material desconhecido, ele procura, através de diversas técnicas físicas e químicas, encontrar a composição desse material.
1.1 Mínima ou empírica Indica os elementos que formam a substância e a proporção em números de átomos ou mols desses elementos expressa em números inteiros e menores possíveis. A determinação da fórmula mínima de uma substância pode ser feita de duas maneiras: I. A partir das massas dos elementos que se combinam para formar a substância.
Após o cálculo da quantidade em mols, como não conseguimos os menores números inteiros possíveis, dividimos todos os números pelo menor deles. Observação – Caso ainda não seja conseguida a sequência de números inteiros, devemos multiplicar todos os números por um mesmo valor.
II. A partir da composição centesimal
Concluímos que em 100 g da substância x encontramos: 40 g de carbono, 6,7 g de hidrogênio e 53,3 g de oxigênio. O cálculo da fórmula mínima deve ser feito da seguinte maneira:
1.2 Porcentual ou centesimal Para obter a fórmula percentual, basta calcular a composição centesimal dos elementos formadores, ou seja, descobrir as percentagens em massa de cada elemento.
Uma outra maneira de encontrar a fórmula percentual é através da fórmula molecular. Exemplo: a partir da fórmula molecular do ácido acético (C 2 H 4 O 2 ) é possível determinar sua composição centesimal. Deve-se conhecer também as massas atômicas: H = 1; C = 12; O = 16.
Uma molécula de ácido acético, de massa 60 u, é formada por 24 u de C, 4 u de H e 32 u de O. O cálculo da composição centesimal fica:
Em cada 100 g de ácido acético encontramos 40 g de carbono, 6,67 g de hidrogênio e 53,33 g de oxigênio. 1.3 Fórmula Molecular Indica os elementos e o número de átomos de cada elemento em 1 molécula ou em 1 mol de moléculas de substância. Para o cálculo da fórmula molecular é necessário que se conheça inicialmente a massa molecular total do composto, e seguir um dos dois caminhos:
Bons estudos!
Discente:
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APOSTILA
Assunto: Determinação de Fórmulas
Disciplina: Química II Curso:___________________
Professora: Belkise Moreira Turma/Turno: ________________
QUESTÕES
1- (Puccamp-SP) A análise de uma substância
desconhecida revelou a seguinte composição centesimal: 62,1% de carbono, 10,3% de hidrogênio e 27,5% de oxigênio. Pela determinação experimental de sua massa molar, obteve-se o valor 58,0 g/mol. É correto concluir que se trata de um composto orgânico de fórmula molecular: (Massas atômicas: C = 12, H = 1, O = 16) a) C 3 H 6 O 2. b) CH 6 O 2. c) C 2 H 2 O 2.
d) C 2 H 4 O 2.
e) C 3 H 6 O.
2- A fórmula mínima da glicose, do ácido acético, do ácido lático e do formaldeído é exatamente a mesma: CH 2 O. Sabendo que as suas massas molares são dadas por: 180 g/mol, 60 g/mol, 90 g/mol e 30 g/mol, qual é a fórmula molecular de cada uma dessas substâncias, respectivamente? a) C 4 H 12 O 2 , C 3 H 6 O 2 , C 2 H 2 O 2 e CH 2 O. b) C 6 H 18 O 6 , C 2 H 8 O 2 , C 4 H 12 O 2 e CH 2 O. c) C 6 H 12 O 6 , C 2 H 4 O 2 , C 3 H 6 O 3 e CH 2 O. d) C 3 H 6 O 3 , C 6 H 12 O6, C 2 H 2 O 2 e CH 2 O. e) CH 2 O, C 4 H 12 O 2 , C 2 H 4 O 2 e C 6 H 12 O 6.
3- A glicose é um composto orgânico produzido pelos vegetais por meio do processo de fotossíntese, sendo que, posteriormente, suas moléculas se combinam para gerar a celulose e o amido. A celulose constitui a parede das células e o amido é armazenado em diversos órgãos vegetais. Determine a fórmula percentual da glicose, sendo que na decomposição de 1,8 g foram produzidas: 0,72 g de carbono, 0,12 g de hidrogênio e 0,96 g de oxigênio. a) C=40%; H= 6,6%; O= 53,3%. b) C=40,6%; H= 6%; O= 50,3%. c) C=39%; H= 6,0%; O= 43,3%. d) C=40,5%; H= 6,6%; O= 53,8%. e) C=43,5%; H= 5,6%; O= 53,8%.
4- Se estivermos gerando hidrogênio da água para ser usado como combustível e precisarmos saber quando será gerada determinada massa de água, qual é a porcentagem de massa do hidrogênio na água? a) H= 6,6% b) H= 11,6% c) H= 11,11% d) H= 7,6% e) H= 9,6%
5- Ao realizar a preparação de 55, 6 g de uma substância sólida e branca, certo químico constatou que precisou combinar 8,28 g de fósforo, com cloro. Determine a fórmula mínima ou empírica desse composto, dadas as massas molares em g/mol: P = 30,97, Cl = 35,46. a) P 2 Cl 5 b) PCl 4 c) P 5 Cl 5 d) PCl 5 e) P 5 Cl
6 - (UFF-RJ/2007) O esmalte dos dentes contém um mineral chamado hidroxiapatita - Ca5(PO4)3OH (M=502g/mol). Os ácidos presentes na boca, ao reagirem com a hidroxiapatita, provocam o desgaste do esmalte, originando as cáries. Atualmente, com o objetivo de prevenção contra as cáries, os dentifrícios apresentam em suas fórmulas o fluoreto de cálcio. Este é capaz de reagir
com a hidroxiapatita, produzindo a fluorapatita -
Ca 5 (PO 4 ) 3 F (M=504g/mol) - uma substância que adere ao esmalte, dando mais resistência aos ácidos produzidos, quando as bactérias presentes na boca metabolizam os restos de alimentos. Com base nas fórmulas mínimas das duas substâncias, pode-se afirmar que o percentual de fósforo nos compostos é, aproximadamente: a) 0,18 % b) 0,60 % c) 6,00 % d) 18,50 % e) 74,0 %
7- (Pucpr) Qual a porcentagem mais aproximada de fósforo e nitrogênio no fosfato de amônio [(NH 4 ) 3 PO 4 ]? (Massas atômicas: H = 1, O = 16, P = 31, N = 14). a) 29,5 e 10, b) 30,2 e 7, c) 20,8 e 28, d) 30,7 e 11, e) 50,1 e 20,
8- (Ufrrj) Anfetaminas são aminas utilizadas como estimulantes e vulgarmente conhecidas por "bolinhas". Uma dessas substâncias é a benzedrina, que apresenta a seguinte composição percentual: 80 % de carbono, 9,63 % de hidrogênio e 10,37 % de nitrogênio. Sabendo-se que a sua massa molar é 135 g/mol, pode-se afirmar que a sua fórmula molecular é a) C 9 H 15 N. b) C 8 H 14 N 2. c) C 9 H 26 N. d) C 8 H 20 N. e) C 9 H 13 N.
Discente:
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3 ª LISTA DE EXCERCÍCIOS
Assunto: Determinação de Fórmulas
Disciplina: Química II Curso: ____________________________
Professora: Belkise Moreira Turma/Turno:______________________
