3-_FORMULAS_MOLECULARES

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FÓRMULAS QUÍMICAS
• FÓRMULA MÍNIMA OU EMPÍRICA
Informa somente o número relativo de átomos de diferentes elementos em uma fórmula unitária, sendo que os números são expressos como uma razão mais simples. 
Ex. a fórmula empírica da glicose é CH2O
• FÓRMULA MOLECULAR
Esta emprega símbolos e índices para indicar o número de cada tipo de átomo na molécula. 
Ex. uma molécula de glicose apresenta fórmula molecular: C6H12O6
 
Fórmula Molecular fornece o número efetivo de cada espécie de átomo em um fórmula química; é sempre um múltiplo inteiro da fórmula mínima. 
No caso da glicose, a fórmula molecular é C6H12O6, que é 6 vezes sua 
 fórmula empírica (CH2O);
Enquanto a fórmula empírica informa apenas uma proporção de átomos, a fórmula molecular indica o número real de átomos de cada elemento em uma molécula individual.
 Há casos em que a proporção de átomos indicada na fórmula molecular não pode ser reduzida para números inteiros menores. Nesses casos, a fórmula molecular é idêntica à mínima 
Ex. Sacarose: C12H22O11)
Em geral as substâncias moleculares são representadas por fórmulas moleculares, enquanto que para substâncias que não são constituídas de moléculas (as iônicas), é possível escrever somente a fórmula empírica. 
(Ex. cloreto de sódio: sua fórmula empírica é NaCl) 
 
Uma vez que a fórmula empírica (mínima) informa os números relativos de átomos presentes em um composto, ela deve fornecer também o número relativo de moles de cada elemento. 
Assim, para se obter a fórmula empírica para 1 composto, devemos determinar o n. de moles de cada um dos elementos que estão presentes na amostra em questão. Calcula-se então a razão mais simples entre n. inteiros de moles, para se encontrar os índices.
Para encontrar o número de vezes que a fórmula empírica está contida na fórmula molecular, dividimos o peso molecular pelo peso da fórmula empírica.
Assim exemplificando a glicose:
Para a determinação da fórmula molecular é necessário primeiro obter a fórmula empírica, que é a fórmula que mostra os números relativos de átomos de cada elemento em um composto. Ela expressa a proporção dos átomos.
Por exemplo, na glicose a proporção é de um átomo de carbono, para dois de hidrogênio, para um de oxigênio, ou seja, CH2O (1:2:1). 
O passo seguinte é calcular a massa dessa fórmula empírica. Sabendo que as massas atômicas desses elementos são iguais a: C = 12, H = 1 e O=16.
A partir da fórmula empírica (CH2O), calculamos a massa dessa fórmula multiplicando as massas atômicas pelas suas respectivas massas:
C = 12. 1= 12 ; H = 1.2 = 2; O =16. 1 = 16
 Massa de CH2O = 30
Mas a fórmula empírica não indica por si só qual será a fórmula molecular, afinal de contas essa proporção de 1:2:1 se dá em todos os casos a seguir: CH2O (conservante em solução de formalina), C2H4O2 (ácido acético do vinagre), C 3H6O3 (ácido láctico), entre outros.
Assim, outro dado importante que precisamos saber é a massa molar desse composto, que normalmente é determinada por um Espectrômetro de massa, aparelho utilizado para medir a massa molar das substâncias. 
No caso da glicose, sua massa molar é de 180 g/mol. Depois, podemos calcular quantas vezes a massa da fórmula empírica “cabe” na massa molecular da substância: 180/30 = 6
Multiplicando as proporções em que cada elemento aparece na molécula por 6, temos a proporção de cada um na fórmula molecular:
C = 1. 6= 6; H = 2.6=12; O=1. 6= 6
Com a proporção definida (6:12:6), 
temos a fórmula molecular da glicose: C6H12O6 
Obs.: É muito comum que o resultado de uma análise química seja dado em forma de uma composição percentual em massa. Por meio desta composição percentual podemos obter a fórmula empírica do composto
Resumindo:
A fórmula mínima mostra a menor proporção, em números inteiros, existente entre os átomos de cada elemento participante de um composto.
A fórmula molecular mostra o número de átomos de cada elemento em uma molécula ou íon-fórmula de um composto.
A massa molecular é o produto da massa da fórmula mínima por um número inteiro conveniente (n). Massa molecular = massa fórmula mínima .  n
Assim, sabendo a massa molecular da substância, é possível calcular de quantas vezes precisamos da massa da fórmula mínima para atingir aquele valor.
E uma fórmula percentual mostra de quantas partes existe de um determinado elemento em 100 partes, em massa, de uma substância
 
 
 EXEMPLOS
Ex1: Uma amostra de um gás de cor castanho, um dos principais poluentes do ar, contém 2,34 g de N e 5,34 g de O. Qual a fórmula mínima do composto?
RESOLUÇÃO: Precisa-se das massas atômicas: O= 16 g/mol N= 14 g/mol
Primeiramente calculamos o número de moles de cada elemento presente:
N: 1 mol de N----( 14 g
 x ----( 2,34 x=0,167 mol de N
O: 1 mol de O ----( 16 g
 x --( 5,34 g x=0,334 mol de O
Uma vez que a fórmula molecular deve ter um significado a nível molecular, onde há números inteiros, os subscritos (índices) devem ser n0. inteiros.
Assim, dividindo-se cada índice pelo menor deles:
		N : 0,167/ 0,167 =1 índice do N= 1 
 O : 0,334 / 0,167 =2 índice do O= 2
----(R.: Fórmula Mínima: NO2
Ex 2.: Um líquido incolor usado em motores de foguete, cuja fórmula empírica é NO2, tem um massa molecular de 92,0. Qual a sua fórmula molecular?
Resolução: 
 	Massa atômica de N= 14; 
 	Massa atômica do O= 2x16= 32
 				(Massa atômica NO2 = 46
Dividindo a massa molecular pela massa atômica: 92/46= 2
A fórmula molecular será (NO2).2 = N2 O4 (tetróxido de nitrogênio)
Ex 3.- Qual a fórmula molecular de um composto formado por 43,7% de P e 56,3% de O,em peso?
R.: O procedimento mais simples é imaginar uma amostra com 100 g do composto. Assim teremos 43,7 g de P e 56,3 g de O. 
Agora converte- se as massas para moles.
1 mol de P----(31,0g 
 X ----(43,7 g x=1,41 mol de P
1 mol de O ----( 16 g de O
 x ----( 56,3 g deO x=3,52 g de O
dividindo-se os índices de P e O pelo menor dos índices: 1,41
P: 1,41/1,41 = 1 
O: 3,52/1,41= 2,50
Os dois ainda não são um número inteiro. 
Multiplica-se ambos os índices por 2:
 
 A fórmula empírica é então: P2O5