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Determinação de formula empírica

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Determinação de formula empírica

Mensagem por vivixp123 em Sab Jun 06 2015, 10:56

(UEA 2010) O guaraná, planta nativa da Amazônia, é usado na indústria farmacêutica e na fabricação de refrigerantes, e contém, dentre outros  nutrientes,  cafeína,  proteínas,  potássio,  fósforo e vitamina A. Para a determinação da fórmula empírica da cafeína, uma amostra de 970 mg de guaraná (substância pura) foi submetida à análise por combustão completa, produzindo 1760 mg de CO2 e 450 mg de água. Sabendo-se que a quantidade de nitrogênio na amostra é 280 mg, a fórmula empírica da cafeína é 

(A) C8H5N2O2

(B)  C6H10NO2

(C)  C6H10N2O

(D) C4H8N2O

(E)  C4H5N2O

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Re: Determinação de formula empírica

Mensagem por Wilson Calvin em Sab Jun 06 2015, 15:08

Na combustão da Cafeína todo o Carbono foi para o CO2 que segundo o enunciado foi produzido 1760 mg(1,76g)

Sabemos que 1 mol de CO2(44g) encerra 12g de carbono, então em 1,76 teremos quanto?
44 ------------ 12g
1,76 ---------- x        => x = 0,48g(0,04 mol de C)

Seguindo do mesmo modo para o H usando dados da água.
18g ----- 2g
0,45g ------ y    => y = 0,05g(0,05mol de H)

temos a massa total(0,970g). A massa do carbono, nitrogênio e Hidrogênio... por diferença descobrimos a massa de oxigênio presente na cafeína.
0,970 - ( 0,05 + 0,48 + 0,28) = k = 0,16g(0,01mol de O)

Por ultimo o nitrogênio com 0,28g(0,02 mol de N).

A fórmula é CxHyNzOk, a fim de deixar em números inteiros, divida tudo pelo menor valor que é 0,01.
Logo: x = 4; y = 5; z = 2 e k = 1
C4H5N2O

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