5. Um laboratório da Petrobrás recebeu 200,00 mg de amostra de um determinado hidrocarboneto. Ao realizar a análise elementar do composto usando um...

a) Para determinar a fórmula molecular do composto, é necessário calcular o número de mols de carbono e hidrogênio presentes na amostra. Massa molar do carbono (C) = 12 g/mol Massa molar do hidrogênio (H) = 1 g/mol Número de mols de C = 166,66 mg / 12 g/mol = 0,0138888 mol Número de mols de H = 33,34 mg / 1 g/mol = 0,03334 mol A razão entre os números de mols é 1:2,4, o que sugere que a fórmula molecular do composto é C1H2,4. No entanto, a fórmula molecular deve ser um múltiplo inteiro dessa fórmula empírica. Para encontrar a fórmula molecular, é necessário dividir a massa molecular do composto pelo peso da fórmula empírica. Massa molecular do composto = 72 g/mol Peso da fórmula empírica = 12 g/mol + 2,4 g/mol = 14,4 g/mol Fórmula molecular = 72 g/mol / 14,4 g/mol = 5 Portanto, a fórmula molecular do composto é C5H12. b) Para determinar os isômeros possíveis, é necessário considerar as diferentes maneiras pelas quais os átomos de carbono podem ser arranjados na molécula. Existem três isômeros possíveis com a fórmula molecular C5H12: - Pentano (cadeia linear) - 2-Metilbutano (cadeia ramificada) - 2,2-Dimetilpropano (cadeia ramificada) c) A análise de RMN de 1H fornece informações sobre o ambiente químico dos átomos de hidrogênio na molécula. O multipleto indica a presença de três hidrogênios equivalentes, o dubleto indica a presença de dois hidrogênios equivalentes, o tripleto indica a presença de um hidrogênio e o quinteto indica a presença de um grupo CH2. Com base nessas informações, a estrutura correta para o composto é 2,2-dimetilpropano.