Determinação de fórmulas

    Toda substância química é representada por uma fórmula, conhecida como fórmula molecular ou fórmula do composto iônico. A fórmula molecular representa a molécula da substância e traduz a sua composição quantitativa e qualitativa.

    No caso específico da água, a sua fórmula molecular, H2O, mostra que ela é formada por hidrogênio e oxigênio (aspecto qualitativo) na proporção de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio para cada molécula (aspecto quantitativo).

Fórmula centesimal: É a porcentagem em massa de cada um dos elementos que formam uma substância. No caso da água, ele apresenta 11,11% de hidrogênio e 88,88% de oxigênio.

 1.       Determine a fórmula centesimal da barrilha, Na2CO3, usada em tratamento de água de piscina. R:Na43,39%C11,32%O45,28%

2.       Calcule a porcentagem de urânio na carnotita, que é um mineral de fórmula KUVO6, fonte importante de urânio? Dados: U=238 V=51;               R:56,13%

3.       Qual a porcentagem em massa de carbono na glicose (C6H12O6)? R:40%

4.       Determine a porcentagem de oxigênio no colesterol, cuja fórmula é C27H46O. R:4,14%

5.       A análise de um material revelou 1,204x1024 átomos de ferro e 3 mols de átomos de oxigênio. Qual a porcentagem em massa de ferro nesse composto? R:70%

6.       (Vunesp-SP) O nitrato de amônio (NH4NO3) é utilizado em fertilizantes como fonte de nitrogênio. Qual a porcentagem em massa de nitrogênio no sal? R:35%

7.       Sólido branco, viscoso, suficientemente flexível para ser trabalhado na produção de mancais e no recobrimento de fios elétricos e panelas, o teflon é um polímero de tetrafluor-etileno, representado pela fórmula C2F4. Qual será a porcentagem em massa do elemento químico flúor nessa molécula?      R:76%

8.       (PUC-GO) A Penicilina G, um antibiótico largamente utilizado, tem fórmula C16H18N2O4S. Qual a porcentagem de carbono na Penicilina G?      R:57,48%

9.       (UFRS) A combinação entre o nitrogênio e o oxigênio pode originar diferentes óxidos. Entre os óxidos NO, N2O, NO2, N2O3 e N2O5, indique aquele que apresenta, em sua composição, o maior teor ponderal de nitrogênio.      R:N2O

10.   O acetileno, C2H2, é bastante utilizado em soldas. Determine a porcentagem de carbono presente nesse composto.      R:92,3%

Fórmula mínima: É a que índica os elementos formadores da substância, bem como a proporção em número de átomos desses elementos expressa em números inteiros e os menores possíveis. Também pode ser denominada de fórmula empírica ou estequiométrica.

Veja  alguns exemplos:

Fórmula molecular

Fórmula mínima

H2O2

HO

C6H12O6

CH2O

C2H6O

C2H6O

Ao determinar a fórmula mínima, devemos:

Calcular o número de mol de átomos de cada elemento;

Dividir o resultado pelo menor valor encontrado.

 Veja o exemplo: Uma amostra contém 2,4g de carbono e 0,6g de hidrogênio. Calcular a sua fórmula mínima.

C=2,4/12 à 0,2/0,2  à 1

H=0,6/1   à 0,6/0,2  à 3

Fórmula mínima = CH3

 11.   Em 6,76g de piridoxina existe o seguinte número de mol de átomos: C=0,32; H=0,44; O=0,04 e N=0,08. Determine a fórmula mínima da piridoxina. 
R:C8H11ON2

12.   (Faap-SP) Calcule a fórmula mínima de um composto formado pelos elementos carbono, hidrogênio e nitrogênio, nas seguintes proporções em massa: 38,7% de C; 16,1% de H e 45,2% de N. 
R:CH5N

13.   A análise de um composto revelou as seguintes porcentagens em massa: Na=34,6%; P=23,3% e O=42,1%. Qual será a fórmula mínima do composto? 
R:Na4P2O7

14.   Um óxido de enxofre possui 40% de enxofre. Qual a sua fórmula mínima? 
R:SO3

15.   (UFV-MG) Sabe-se que, quando uma pessoa fuma um cigarro, pode inalar de 0,1 a 0,2 mg de nicotina. Descobriu-se em laboratório que cada miligrama de nicotina contém 74,00% de carbono; 8,65% de hidrogênio e 17,30% de nitrogênio. Calcule a fórmula mínima da nicotina.
 R:C5H7N

16.   (F.E.Queiroz-CE) A análise química de uma amostra revela a seguinte relação entre os elementos químicos formadores da substância: 0,25 mol de H; 0,25 mol de S e 1,0 mol de O. Qual a fórmula mínima da substância? R:HSO4

17.   (FMU-SP) Uma certa amostra do composto contendo potássio, cromo e oxigênio foi analisada e, se obtiveram os seguintes valores: 1,95g de potássio, 2,60g de cromo e 2,80g de oxigênio. Qual a fórmula mínima do composto em questão? R:K2Cr2O7

Fórmula molecular:  É a que indica os elementos formadores da substância e o número exato de átomos de cada elemento na molécula dessa substância. Pode ser determinada a partir da porcentagem em massa, calculando-se a fórmula mínima. Como os valores encontrados podem não ser inteiros, deve-se multiplica-los por um mesmo número que permita obter a menor proporção de números inteiros. 

Veja o exemplo: A vitamina C apresenta 40,9% de carbono, 4,55% de hidrogênio e 54,6% de oxigênio. Considerando que a massa molecular é 176u, determine a fórmula molecular.

C=40,9/12  à 3,41 / 3,41 à 1       x 3 à 3

H=4,55/1    à 4,55 / 3,41 à 1,33  x 3 à 4

O=54,6/16  à 3,41 / 3,41 à 1       x 3 à3

Fórmula mínima: C3H4O3

 n: massa molecular da fórmula molecular/massa molecular da fórmula mínima

n=176 / 88   à  n=2

Fórmula molecular = (Fórmula mínima)n

Fórmula molecular = (C3H4O3)2 à C6H8O6

18.   A composição centesimal de uma substância orgânica é 40% de carbono, 6,66% de hidrogênio e 53,33% de oxigênio. Se sua massa molecular é 180, escreva a fórmula molecular dessa substância. R:C6H12O6

19.   Um composto, cuja fórmula mínima é CH2, apresenta massa molecular 84. Qual o número de átomos de hidrogênio por molécula desse composto? 
R:12

20.   (Fuvest-SP) Determine a formula molecular de um óxido de fósforo que apresenta 43,6% de fósforo e 56,4% de oxigênio em massa, sabendo que sua massa molecular é 284. 
R:P4O10

21.   Um composto tem massa molecular igual a 270 e fórmula centesimal Na17%S47,4%O35,6%. Qual a sua fórmula molecular? 
R:Na2S4O6

22.   (FUC-MT) Um composto de fórmula mínima CH e massa molecular 78, apresenta qual fórmula molecular? 
R:C6H6

23.    (E.E.Mauá-SP) Um composto cuja massa molecular é 80, encerra 35% de nitrogênio, 60% de oxigênio e 5% de hidrogênio. Se o composto em questão for um sal de amônio (NH4+), qual será a sua fórmula molecular? 
R: NH4NO3

24.   (Fuvest-SP) Uma substância orgânica de massa molecular 42 é representada pela fórmula mínima CH2. Qual o número de átomos de carbono em cada molécula da substância? R: C3H6

25.   (PUC-SP) Uma substância de fórmula mínima C2H3O2 tem massa molecular igual a 118. Qual a sua fórmula molecular? R: C4H6O4

26.   (Vunesp-SP) A nicotina contém 73,5% de carbono, 8,6% de hidrogênio e 17,3% de nitrogênio. Sabe-se que esse composto contém dois átomos de nitrogênio por molécula. Quais são as fórmulas empírica e molecular da nicotina? R:C10H14N2

27.   (FESP) 6,02x1020 moléculas de aspirina pesam 0,18g. Sua composição centesimal é de 60% de carbono, 4,44% de hidrogênio e 35,56% de oxigênio. Qual a fórmula molecular da aspirina? R:C9H8O4 

Qualquer dúvida envie um e-mail para Prof. João Neto

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