Química - Livro 1-199-201

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Revisando
Considerando a presença de 3 cloros, a massa molar do
restante do composto seria de 68 g/mol. Sabe-se que
há, pelo menos, um alumínio e uma hidroxila na subs-
tância, e, como a massa molar do alumínio é 27 e a da
hidroxila é 17, a soma delas é 44. Subtraindo esse valor
de 68, tem-se 24, e essa sobra não poderia ser nem um
alumínio, nem uma hidroxila a mais. Logo, não é possível
que o índice do cloro no composto seja 3. Desse modo,
sabe-se que o número de cloros é 1: Ax(OH)yC.
Caso a fórmula tivesse 1 alumínio, seria A(OH)yC, e a
massa seria dada por:
27 + 17 ⋅ y + 35,5 = 62,5 + 17 ⋅ y
Como a massa total do composto é 174,5, tem-se:
62,5 + 17 ⋅ y = 174,5⇒ y = 6,59, que não é um número
inteiro e, portanto, não convém.
Para 2 alumínios, a fórmula seria A2(OH)yC, cuja
massa é:
54 + 17 ⋅ y + 35,5 = 89,5 + 17 ⋅ y
Como a massa total vale 174,5, tem-se:
89,5 + 17 ⋅ y = 174,5⇒ y = 5, que é um número inteiro.
Assim, a fórmula do composto é A2(OH)5C.
6 O ácido cítrico é um dos produtos mais importantes na
indústria química atualmente. Ele recebe esse nome
porque está presente em frutas cítricas, como o limão.
Esse ácido faz parte da composição de sais de fru-
tas, que são medicamentos utilizados para moderar
grandes variações de pH no estômago, que podem
causar azia.
Suponha que a queima completa de 144 g desse com-
posto tenha resultado em 198 g de dióxido de carbono
e 54 g de água. Qual a sua fórmula mínima?
Dados: Massas molares, em g/mol: C = 12; H = 1;
O = 16.
Resolução:
A equação não balanceada da combustão completa
do ácido cítrico é dada por:
CxHyOz + O2 → CO2 + H2O
Como os únicos produtos obtidos são gás carbônico
e água, sabe-se que o composto tem carbono e hi-
drogênio e pode ter oxigênio. Pela lei da conservação
das massas de Lavoisier, é possível encontrar a massa
de oxigênio consumida no processo:
�   
 +  → +C H O O CO H O
x y z
144 g
2
m
2
198 g
2
54 g
O2
+ = + ⇒ =144 m 198 54 m 108
O O
2 2
Calculando o número de mols para todas as espécies
envolvidas, tem-se:
= ⇒ = ⇒ =
= ⇒ = ⇒ =
= ⇒ = ⇒ =
n
m
M
n
108
32
n 3,375 mol
n
m
M
n
198
44
n 4,5 mol
n
m
M
n
54
18
n 3 mol
O
O
O
O O
CO
CO
CO
CO CO
H O
H O
H O
H O H O
2
2
2
2 2
2
2
2
2 2
2
2
2
2 2
Balanceando a combustão com esses números de
mols, tem-se:
CxHyOz + 3,375 O2 → 4,5 CO2 + 3 H2O
C4,5H6O5,25 + 3,375 O2 → 4,5 CO2 + 3 H2O
Dividindo todos os índices por 0,25, tem-se a fórmula
C18H24O21, cuja fórmula mínima é C6H8O7 (obtida divi-
dindo a fórmula anterior por 3).
1 Unicamp Sabe-se que 1,0 mol de um composto contém 72 g de carbono (C), 12 mols de átomos de hidrogênio (H) e
12 ⋅ 1023 átomos de oxigênio (O). Admitindo-se o valor da constante de Avogadro como sendo 6,0 ⋅ 1023 mol-1 e com base
na classificação periódica dos elementos, escreva:
a) A fórmula molecular do composto.
b) A fórmula mínima do composto.
2 Unitau Sabendo-se que um composto mineral apresenta a seguinte composição centesimal: Na = 27,06%; N = 16,47% e
O = 56,47% e que existe nesse composto somente um átomo de sódio, calcular a sua fórmula molecular.
Dados: N = 14; O = 16; Na = 23
QUÍMICA Capítulo 2 Determinação de fórmulas200
3 Unicamp O ácido acetilsalicílico, C9H8O4, é uma substância muito empregada em medicamentos antitérmicos e
analgésicos.
Uma indústria farmacêutica comprou uma certa quantidade de ácido acetilsalicílico para usá-lo em uma de suas
formulações. Como de praxe, para vericar a pureza do material, foi feita a análise química que indicou um teor de
carbono de 50%. O produto comprado estava puro? Justique sua resposta.
Dados: massas atômicas: C =12, H = 1 e O = 16
4 Udesc A celulose é um composto orgânico de grande importância econômica para o Estado de Santa Catarina.
A celulose é um polímero de cadeia longa formado pela ligação de monômeros de glicose (C6H12O6). Uma massa de
100 gramas de celulose foi submetida à análise elementar e os resultados mostraram que este composto era constituído
de 44,45 gramas de carbono, 6,17 gramas de hidrogênio e 49,38 gramas de oxigênio.
Massas atômicas: C = 12,0 u; H = 1,0 u; O = 16,0 u
Pergunta-se:
a) Qual a fórmula mínima da celulose?
b) Qual o peso molecular da molécula de glicose?
5 UFPR 2011 Um composto mineral foi analisado em laboratório, obtendo-se o seguinte resultado: o composto é
constituído por átomos de um ametal X e um metal Y, com as porcentagens em massa de X e Y correspondendo,
respectivamente, a 40% e 60% em massa. Sabe-se que as massas atômicas de X e Y são, respectivamente, 32 e
96 g ⋅ mol-1.
a) Quais são as porcentagens em quantidade de matéria (em mols) dos átomos X e Y no mineral?
b) Qual é a fórmula química desse composto?
6 UFF Por muitos anos, os aborígenes da Austrália usaram folhas de eucalipto para combater dores, em particular, a de
garganta. O componente ativo dessas folhas foi identificado como EUCALIPTOL, cuja massa molar é 154,0 g.
Ao se analisar uma amostra de eucaliptol com 3,16 g, encontrou-se o seguinte resultado: C = 2,46 g; H = 0,37 g; O = 0,33 g.
Considere essas informações e determine:
a) a fórmula molecular do eucaliptol;
b) a massa, em grama, de H2O produzida na combustão completa da amostra.
7 UFPE 2013 Um certo óxido de enxofre apresenta 40% em massa de enxofre. A fórmula mínima desse óxido é SxOy.
Calcule x e y e indique o resultado do inteiro mais próximo de x + y em sua resposta. As massas molares dos átomos
de S e O são, respectivamente, 32 g · mol-1 e 16 g · mol-1.
8 UFF A dieta que um endocrinologista recomendou para um paciente permite a ingestão diária de 300 g de determi-
nado alimento que contém 0,17% de carboidrato, cuja queima diária libera 2 kcal. Tal carboidrato contém 40,0% de
carbono, 6,67% de hidrogênio e seu calor de combustão é 706,0 kcal · mol-1.
Determine a fórmula molecular desse carboidrato.
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9 IME O nitrogênio forma cinco diferentes óxidos. A análise centesimal de amostras desses óxidos forneceu os resul-
tados a seguir:
percentagem em peso de
nitrogênio
percentagem em peso de
oxigênio
óxido 1 63,63 36,37
óxido 2 46,67 53,33
óxido 3 36,84 63,16
óxido 4 30,44 69,56
óxido 5 25,93 74,04
Dados: massas atômicas: O = 16,00, N = 14,00
Determine, a partir destes dados:
a) a fórmula mínima de cada um;
b) a(s) nomenclatura(s) correspondente(s) de cada óxido.
1 PUC-Rio A fórmula mínima de um composto orgânico
é (CH2O)n. Sabendo-se que o peso molecular desse
composto é 180, qual o valor de n?
A 2
 4
C 6
 8
E 12
2 UFF O esmalte dos dentes contém um mineral chama-
do hidroxiapatita – Ca5(PO4)3OH. Os ácidos presentes
na boca, ao reagirem com a hidroxiapatita, provocam o
desgaste do esmalte, originando as cáries.
Atualmente, com o objetivo de prevenção contra as
cáries, os dentifrícios apresentam em suas fórmulas
o uoreto de cálcio. Este é capaz de reagir com a hi-
droxiapatita, produzindo a uorapatita – Ca5(PO4)3F
– uma substância que adere ao esmalte, dando mais
resistência aos ácidos produzidos, quando as bactérias
presentes na boca metabolizam os restos de alimentos.
Com base nas fórmulas mínimas das duas substâncias,
pode-se armar que o percentual de fósforo nos com-
postos é, aproximadamente:
A 0,18%
 0,60%
C 6,00%
 18,50%
E 74,0%
3 PUC-Rio 2017 O timerosal (NaC9H9HgO2S) é uma
substância conservante, adicionada em vacinas e
soluções oftalmológicas para evitar o crescimento
bacteriano. Por conter mercúrio, um elemento tóxico,
em sua estrutura, seu uso vem sendo questionado.
Dos valores seguintes, o que mais se aproxima do
percentual, em massa, de mercúrio presente na es-
trutura do timerosal é:
Dados: Na = 23, C = 12, Hg = 200, O = 16 e S = 32
A 35
 50
C 60
 65
E 70
4 PUC-Rio A hidrazina é um composto utilizado na re-
moção de íons metálicos em águas poluídas. Sabe-se
que ela é constituída de 87,42% em massa de nitrogê-
nio e de 12,58% em massa de hidrogênio.
Com base nessas informações, é correto armar quea sua FÓRMULA MÍNIMA é:
A (NH)n.
 (NH2)n.
C (NH3)n.
 (N2H)n.
E (N3H)n.
Exercícios propostos