Velocidade de difusão

por Nat' Qui 06 Set 2012, 18:11

Olá pessoal!
Alguém pode me ajudar com essa questão?
Um composto x apresenta 38,71% de C, 16,13% de H e 45,16% de N. A velocidade de x é 0,254 da velocidade de difusão do hidrogênio. Determine a fórmula deste composto.

Resp. CH5N

Obrigada! ^^

por **Robson Jr.** Qui 06 Set 2012, 20:18

Comecemos calculando a fórmula mínima do composto.

Procedimento:

• Divida todas as porcentagens pela menor delas;
• Divida os valores obtidos pelo respectivo número de massa do elemento;
• Multiplique o conjunto por um número conveniente, de modo que todos tornem-se inteiros positivos.

$\small \left\{\begin{matrix} \text{0,3871 }C\\ \text{0,1613 }H\\ \text{0,4516 }N \end{matrix}\right. \Rightarrow \left\{\begin{matrix} \text{2,4 }C\\ \text{1 }H\\ \text{2,8 }N \end{matrix}\right. \Rightarrow \left\{\begin{matrix} \text{0,2 mol }C\\ \text{1 mol }H\\ \text{0,2 mol }N \end{matrix}\right. \Rightarrow \left\{\begin{matrix} \text{1 mol }C\\ \text{5 mol }H\\ \text{1 mol }N \end{matrix}\right. \Rightarrow (CH_5N)_k$

O composto procurado pode, a princípio, ser qualquer múltiplo da fórmula encontrada.

Com a lei de Graham para difusão, porém, podemos determinar a massa atômica e fixar "k".

$\small \frac{v_A}{v_B}=\sqrt{\frac{M_B}{M_A}} \\\\ \Rightarrow \ \frac{v_x}{v_{H_2}}=\text{0,254}=\sqrt{\frac{2}{M_x}} \\\\ \Rightarrow \ M_x \approx 31 \text{ g/mol}$

Portanto:

$\small 12k+5k+14k=31 \Rightarrow 31k=31 \Rightarrow k=1$

O composto é o CH5N.