Fórmula Empírica - Quimica Geral Brady

Uma amostra de 1,35 g de uma substância contendo carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio foi queimada e produziu 0,810 g de e 1,32 g de . Em uma reação separada, todo o nitrogênio contido em 0,735 g da substância
produziu 0,284 g de .
Determine a fórmula empírica da substância.

Essa questão tem tanto número feio que me confundiu.

Resposta:

renan2014 escreveu:Uma amostra de 1,35 g de uma substância contendo carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio foi queimada e produziu 0,810 g de e 1,32 g de . Em uma reação separada, todo o nitrogênio contido em 0,735 g da substância
produziu 0,284 g de .
Determine a fórmula empírica da substância.

Essa questão tem tanto número feio que me confundiu.

Resposta:

Renan, essa questão deve ser feito passo a passo.

Primeiro vamos fazer a reação na qual a substância foi queimada (combustão)

Sabemos que na combustão, todo carbono da molécula forma o gás carbônico e todo o hidrogênio forma água.

Logo, temos que:

CxHyNO + O2 ----> X CO2 + Y H2O

Bom, sabemos que o numero de mol pode ser calculado pela seguinte fórmula: Número de mols = Massa/Massa molar

Para o gás carbônico temos: X = 1,32/44 = 0,03 Mol de carbono ( pois todo carbono forma o gás carbônico)

Para a água temos: Y/2 = 0,810/18 = 0,09 Mol de hidrogênio ( pois todo hidrogênio forma água e dividimos o Y por 2, porque cada água possui 2 átomos de hidrogênio)

Pronto, agora vamos ver as proporções para a reação que produziu amônia:

Teremos todo o nitrogênio formando 0,284g de amônia
Massa molar da amônia(NH3) = 17g
Numero de mol de nitrogênio = 0,284/17 = 0,0167 mol de nitrogênio

Entretanto, essa proporção seria para 0,735g dessas substância que queremos achar a fórmula. O enunciado nos deu que foi queimado 1,35g dessa substância. Logo, faremos uma regra de três simples:

0,735g da substância ----- 0,0167 mol de nitrogênio
1,35g da substância ---- Z
Z = 0,03 mol de nitrogênio

Então, até agora temos:

0,03 mol de carbono
0,09 mol de hidrogênio
0,03 mol de nitrogênio

precisamos achar o numero de mols de oxigênio, para isso vamos subtrair da massa que foi queimada

1,35g = massa de carbono + massa de hidrogenio + massa de nitrogenio + massa de oxigenio

massa de carbono = 0,03 x 12 
massa de hidrogênio = 0,09 x 1
massa de nitrogênio = 0,03 x 14
massa de oxigênio = K

fazendo os cálculos, teremos que:

1,35 = 0,36 + 0,09 + 0,42 + k
k = 0,48g de oxigênio

numero de mols de oxigênio = 0,48 / 16 = 0,03 mol de oxigênio

então temos que:


0,03 mol de carbono
0,09 mol de hidrogênio
0,03 mol de nitrogênio
0,03 mol de oxigênio

PARA O CÁLCULO DA FÓRMULA EMPÍRICA, TEMOS QUE DIVIDIR O NUMERO DE MOLS DE CADA ELEMENTO PELO MENOR VALOR NUMÉRICO, NO CASO 0,03.

Carbono = 0,03/0,03 = 1 mol
Hidrogênio = 0,09/0,03 = 3 mol
Nitrogênio = 0,03/0,03 = 1 mol
Oxigênio = 0,03/0,03 = 1 mol

Logo, temos:

CH3NO