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Exemplo resolvido: determinando uma fórmula empírica a partir do dado de combustão.

Transcrição de vídeo

o Olá meu amigo minha amiga tudo bem com você seja muito bem-vindo ou bem-vinda a mais um vídeo daquela Academy Brasil e nesse vídeo vamos resolver um exemplo que tem como objetivo determinar a fórmula empírica de um composto essa questão diz o seguinte uma amostra de um composto contendo apenas átomos de carbono e hidrogênio foi completamente queimada produzindo 5,65 g de dióxido de carbono e 3,47 g de H2 ou água qual é a fórmula empírica do composto faça uma pausa aqui nesse vídeo tem que resolver isso sozinho ou sozinha e aí fez conseguiu se não não tem problema vamos fazer isso juntos agora bem Vamos tentar entender o que está acontecendo aqui o problema falou que a gente tem um composto O Misterioso que eu contei apenas de carbono e hidrogênio é então baseado nisso podemos dizer que temos algum número de carbono que eu vou chamar de x e algum número de hidrogênio que eu vou chamar de Y e colocar esse composto na presença de oxigênio molecular vamos ter uma combustão E aí depois de queimado ficaremos com dióxido de carbono e um pouco de água o que eu acabei de escrever aqui e a descrição de uma reação química eu ainda não equilibrei isso eu poderia tentar mesmo com x e y aqui mas esse não é o objetivo desse vídeo o objetivo desse vídeo é encontrar a fórmula empírica E para isso a gente utiliza as informações dadas no problema como por exemplo a massa em gramas de dióxido de carbono e a massa em gramas de água aí qual isso nós podemos encontrar quantos mols de dióxido de carbono e quantos mols de água nós temos a partir dessas informações a gente pode descobrir quantos mols de carbono começamos e quantos mols de hidrogenio que começamos a reação aí se a gente olhar para essas proporções a gente vai conseguir chegar à fórmula empírica do composto então apenas para começar já que eu vou pensar sobre o no e se as massas molares a gente precisa saber aqui qual é a massa atômica média do carbono do hidrogênio e do oxigênio e como que podemos fazer isso bem a gente precisa consultar na tabela periódica dos elementos podemos ver que o hidrogênio tem uma massa atômica média igual a 1,00 oito vamos escrever isso aqui então temos um hidrogênio com 1,008 também temos o carbono e o carbono tem aqui 12,01 com essas massas atômicas podemos pensar em termos das massas molares ou seja podemos dizer que isso está em grama por mal isso aqui também está em grama por mal a por último e não menos importante temos o oxigênio o oxigênio tem aproximadamente 16,00 gramas por mol é a massa atômica média Mas a gente pode pensar nisso como massa molar em que esse número corresponde a massa molar então o oxigênio tem 16 gramas por mal aproximadamente Claro agora o que a gente Oi aqui é tentar descobrir quantos mols de carbono que a gente vai ter no produto Então vamos fazer isso podemos ver que tudo carbono do produto está no dióxido de carbono que está no produto e nós temos aqui 5,65 g de CO2 aí multiplicamos isso aqui com um molde CO2 sobre a quantidade de gramas de CO2 que temos em um molde CO2 bem para encontrar esse valor a gente tem que levar em consideração que nós temos um carbono e dois oxigênio nessa molécula de CO2 então a massa molar AC = 12,01 mais duas vezes 16 e os 100 gramas por mol aí aqui temos duas vezes 1632 somando 12,01 com 32 temos como resposta 44,0 um isso claro em gramas por mol aqui a gente cancela gramas de CO2 com grama de CO2 Aí ficamos apenas com um mol de CO2 mas ainda precisamos multiplicar isso tô de mal de carbono que tenha em cada mol de CO2 bem sabemos que temos um molde carbono para cada um mol de CO2 não é Afinal cada molécula de dióxido de carbono tem apenas um carbono nele não é agora que a gente já tem isso aqui vamos pegar a calculadora para fazer o cálculo bem vamos fazer aqui esse cálculo 5,65 / 44,0 um e isso vezes um bem que é o mesmo resultado ou seja 0,128 Claro estamos arredondando Isso então isso aqui é aproximadamente igual à 0,128 e qual é a unidade de medida gramas de dióxido de carbono cancelou o gramas de dióxido de carbono e aqui os moldes do dióxido de carbono cancela os maus de dióxido de carbono assim só me resta exatamente o que eu quero que a quantidade de um mol de carbono você pode fazer uma análise dimensional mas também faz sentido fazer isso de uma forma intuitiva se essa é a quantidade de gramas de dióxido de carbono Oi e um molde de óxido de carbono 44,0 um gramas então 5,65 sobre isso vai nos dar a fração de dióxido de carbono que temos Então seja qual for o número de mols de dióxido de carbono teremos um mesmo número de mol de carbono afinal temos um átomo de carbono para cada molécula de dióxido de carbono Então tudo isso faz sentido Agora vamos fazer um mesmo que eu convido a gênio sendo assim vamos pensar sobre o número de mol de hidrogênio no produto vamos fazer o mesmo exercício aqui assim vocês tiverem inspirado ou expirado e você não calculou antes eu aconselho que você é Paulo e o vídeo e faça isso agora bem vamos fazer aqui sabemos que temos em nosso produto 3,47 gramas de água 3,47 gramas de H2 ó agora vamos pensar sobre a quantidade de mols de H2 o para isso a gente multiplica isso aqui por 1 mol de H2 ó pela massa em gramas de um mol de H2 o ou seja em um mau é só qual é a massa de H 2 o que nós temos aqui no h2oh até uns dois hidrogênios e um oxigênio então teremos duas vezes 1,008 mais uma vez a massa média do oxigênio que é 16 e os 100 gramas por mal vamos ver o resultado disso isso aqui a duas vezes 1,008 que é 2,016 E aí adicionando 16 Ailson teremos 18,0 16 então colocamos o 18,0 16 aqui agora se eu apenas calcolare Il se eu vou ter a quantidade de mols de água no produto Mas o que eu quero é a quantidade de mols de hidrogenio sendo assim quantos mols de hidrogenio eu tenho para cada mol de água bem eu vou ter dois mols de hidrogênio para cada um mol de água porque em cada molécula de água eu tenho dois hidrogênios aí cancelamos isso com isso e vamos ter apenas a quantidade de mols de hidrogenio fazendo esse cálculo na calculadora teremos a 37 gramas de água dividido pela massa molar em gramas da água que é 18,0 16 isso é quantos mols de água que eu tenho agora para cada molécula de água eu tenho dois hidrogênios então eu vou multiplicar isso aqui é por dois assim teremos 0,385 aí eu venho aqui escreva aproximadamente 0,385 mols de hidrogenio agora sabemos o número de mols de hidrogenio e o número de mol de átomos de carbono aí para descobrir a fórmula empírica do composto podemos pensar sobre a proporção Entre esses dois valores sendo assim eu vou encontrar a proporção de hidrogênio em relação à carbono ou seja quantos hidrogenios eu tenho para cada carbono sendo assim Isso aqui vai ser igual a eu tenho 0,385 mol de hidrogênio sobre 0,128 um mol de carbono então quanto é isso parece que algo próximo de três não é Eu Acredito fortemente que é hoje nós vamos fazer isso aqui na calculadora para ter certeza eu pego o 0,385 e / 0,128 e pronto eu tenho algo bem próximo de três então isso aqui é aproximadamente três com isso eu posso dizer que para cada carbono eu tenho três hidrogênios no meu composto original nessa coisa bem aqui portanto a fórmula empírica do nosso composto original é que para cada carbono eu tenho três hidrogênios então eu tenho algo = ch 3 e pronto terminamos Eu espero que você tenha compreendido tudo direitinho que conversamos aqui e mais uma vez eu quero deixar para você um grande abraço e até a próxima