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DETERMINAÇÃO DE FÓRMULAS QUÍMICAS Prof. Dr. David Maikel
O QUE REPRESENTAM AS FÓRMULAS QUÍMICAS? QUALITATIVO QUANTITATIVO
O QUE REPRESENTAM AS FÓRMULAS QUÍMICAS? Representa os elementos que compõem a molécula QUALITATIVO Por molécula: átomo de N átomos de H Ex. NH 3
O QUE REPRESENTAM AS FÓRMULAS QUÍMICAS? Representa a quantidade dos elementos que compõem a molécula QUANTITATIVO Por molécula: 1 átomo de N 3 átomos de H Ex. NH 3
CÁLCULOS QUÍMICOS NA DETERMINAÇÃO DE FÓRMULAS As substâncias podem ser representadas pelas fórmulas CENTESIMAL (PERCENTUAL) MÍNIMA MOLECULAR
FÓRMULA MOLECULAR É a fórmula que indica os elementos químicos que constituem a substância e o número de átomos de cada elemento em cada molécula GLICOSE C₆H₁₂O₆ Indica que: A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio Em uma molécula de glicose existem 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrogênio e 6 átomos de oxigênio
FÓRMULA MÍNIMA É a fórmula que indica a menor proporção possível dos átomos que constituem a molécula C₆H₁₂O₆ fórmula molecular GLICOSE CH₂O fórmula mínima GLICOSE Indica que: A glicose é constituída por carbono, hidrogênio e oxigênio Em uma molécula de glicose existe uma proporção mínima de 1 átomo de carbono, 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio
FÓRMULA CENTESIMAL (PERCENTUAL) É a fórmula que indica os elementos químicos e as porcentagens, em massa, de cada átomo que forma a substância METANO C H 75% 25% Indica que: O metano é constituído por carbono e hidrogênio Em 100g de metano existem 75g de carbono e 25g de hidrogênio
Como realizar os cálculos? FÓRMULA PERCENTUAL FÓRMULA MÍNIMA 1) Analisar a porcentagem de cada elemento 2) Dividir a porcentagem de cada elemento pela sua respectiva massa atômica (tabela periódica) Se o valor obtido por número fracionado, poderá ser aproximado ou multiplicado multiplicador (não existe átomo fracionado) por um fator
Como realizar os cálculos? FÓRMULA MOLECULAR FÓRMULA MÍNIMA 1) Dividir pelo m.d.c entre os números de átomos dos componentes da fórmula Se o valor obtido por número fracionado, poderá ser aproximado ou multiplicado multiplicador (não existe átomo fracionado) por um fator
Como realizar os cálculos? FÓRMULA MÍNIMA É necessário ter informação: massa da amostra (g; kg, etc) FÓRMULA MOLECULAR massa molar da amostra (g/mol ; kg/mol) Calcular o índice de multiplicação (n)
DETERMINAÇÃO DE FÓRMULA MÍNIMA 1) Uma amostra de 20,882 gramas de um composto iônico contém 6,072 gramas de Na, 8,474 gramas de S e 6,336 gramas de O. Qual é sua fórmula mínima?
DETERMINAÇÃO DE FÓRMULA MÍNIMA 2) Uma substância pura foi analisada em laboratório e foram obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g e teor de O = 3,2 g. Sendo a fórmula mínima desta substância HℓCmOn, calcule a soma ℓ + m + n. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.)
DETERMINAÇÃO DE FÓRMULA MOLECULAR 3) Uma substância pura foi analisada em laboratório e foram obtidos os seguintes resultados: Teor de H = 0,4 g, teor de C = 2,4 g, teor de O = 3,2 g e massa molar 90 g/mol. A fórmula mínima desta substância é HℓCmOn, escreva a fórmula molecular da substância. Dados H (A = 1 u.), C (A = 12 u.), O (A = 16 u.). massa molar n = fórmula mínima massa da fórmula mínima H₂C₁O₁ 90 = 3 n = 30 fórmula molecular H₆C₃O₃ fórmula molecular: (H₂C₁O₁)n
4) Ao se analisar um óxido de elemento não metálico Y, encontrou-se a proporção de 1,5 mols de átomos de oxigênio para 1 mol de átomos de Y. A fórmula desse óxido pode ser: OF₂. SO₃. CO₂. Fe₂O₃. N₂O₃. a. x 2 = Y₂O₃ (Y O ) 1 1,5 b. c. d. e.
5) A combustão realizada em altas temperaturas é um dos fatores da poluição do ar pelos óxidos de nitrogênio, causadores de afecções respiratórias. A análise de 0,5 mol de um desses óxidos apresentou 7,0g de nitrogênio e 16g de oxigênio. Qual a sua fórmula molecular? 7,0 Em 0,5 mol do óxido temos... N: 0,5 mol = 14 16 O: 1,0 mol = 16 Em 1,0 mol do óxido teremos... 1,0 mol de nitrogênio e 2,0 mol de oxigênio A fórmula molecular será NO₂
6) Em 0,5 mol de quinina, substância utilizada no tratamento da malária há 120g de carbono, 12g de hidrogênio, 1 mol de átomos de nitrogênio e 1 mol de átomos de oxigênio. Determine a fórmula molecular da quinina. Em 0,5 mol de quinina temos... Em 1,0 mol de quinina teremos... 120 C: 20 mol C: 10,0 mol = 12 A fórmula molecular será C₂₀H₂₄N₂O₂ 12 H: 12,0 mol H: 24 mol = 1 N: N: 2,0 mol 1,0 mol O: 1,0 mol O: 2,0 mol
carbono hidrogênio metano + 1ª experiência: 12 g 4 g 16 g 2ª experiência: x g y g 100 g 12 4 16 = = x y 100 1200 12 16 x = = 16 . x = 12 . 100 x 100 16 x = 75 % de C 400 16 4 y = 16 . y = 4 . 100 = y 100 16 y = 25 % de H
7) A porcentagem em massa do carbono no CHCl₃ (clorofórmio) é: Dados: H = 1 u; C = 12 u; Cl = 35,5 u a) 1%. carbono + hidrogênio + cloro clorofórmio b) 10%. 12 g 1 g 106,5 g 119,5 g c) 12%. x g 100 g d) 24%. 12 119,5 e) 50%. 119,5 . x = 12 . 100 = x 100 1200 = 10% x = 119,5
8) Determine a fórmula percentual das substâncias relacionadas nos itens a seguir a partir dos dados experimentais fornecidos. A decomposição de 1,3g de acetileno (gás utilizado em maçaricos para cortar chapas de aço) produziu: 1,2g de carbono, 0,1g de hidrogênio. acetileno ? carbono + hidrogênio 1,3g 1,2g 0,1g 100g x y 1,3 1,2 0,1 = = 100 x y
1,3 1,2 0,1 = = 100 x y 1,3 1,2 1,3 0,1 = = 100 x 100 y 1,3 . x = 120 1,3 . y = 10 x = 92,30% y = 7,70% A fórmula centesimal será C %H % 92,30 7,70
