Fórmula molecular Como tirá -lo, exemplos e exercícios

O Fórmula molecular É uma representação de uma molécula de um composto, no qual eles são indicados, através de seus símbolos químicos, os átomos de todos os elementos presentes no composto e o número deles. Cada átomo é acompanhado por um subscrito.

A fórmula molecular tem a limitação que não indica os vínculos dos diferentes átomos da molécula, ou sua relação espacial; conforme expresso pela fórmula estrutural. Em alguns casos, não é específico, por exemplo: c₆H₁₂QUALQUER₆ É a fórmula molecular de glicose, galactose e frutose.

Da mesma fórmula molecular, compostos isoméricos sem fim podem ser obtidos. Isso corresponde a uma variável composta orgânica alta massa molecular. Fonte: Gabriel Bolívar.

Há um conjunto de regras para o descarte de átomos em uma fórmula molecular. Para sais iônicos, por exemplo, cloreto de sódio, o símbolo do cátion é primeiro colocado (NA⁺) e então o símbolo ânion (CL^-). É por isso que a fórmula molecular de cloreto de sódio é NaCl.

A fórmula molecular de compostos orgânicos é escrita pela primeira vez colocando o símbolo de carbono (C), seguido pelo símbolo de hidrogênio (H) e depois pelos átomos restantes. Por exemplo, a fórmula molecular de ácido acético é c₂H₄QUALQUER₂.

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Como obter a fórmula molecular

Obter a fórmula molecular de um composto é baseada no estabelecimento anterior da fórmula mínima ou empírica do mesmo. Por esse motivo, as etapas iniciais para obter ambas as fórmulas são comuns.

Primeiro passo

A expressão da massa dos elementos de um composto químico em uma forma percentual é comum. Um cálculo simples deve ser realizado para transformar as porcentagens de massa dos diferentes elementos em suas massas expressas em gramas.

Pode atendê -lo: concentração percentual

Segundo passo

Conhecendo a massa em grama de cada um dos elementos e sua massa atômica, você pode obter o número relativo de cada átomo ou o número de moles de cada átomo que dividindo a massa de cada um dos diferentes elementos entre sua massa atômica.

Terceiro passo

O número relativo de todos átomos, entre o número relativo de valor inferior. Os valores de proporção mínima devem ser o número inteiro. No caso de um valor da proporção contém um decimal, deve ser feita uma correção que faça com que esse decimal desapareça.

A correção consiste em multiplicar todos os valores da proporção por um número que retorna a todos os valores. Por exemplo, se um valor de proporção mínima for 1.25, todos os valores devem ser multiplicados por quatro (4). Desde 1.25 multiplicado por 4 é igual a 5, um número inteiro.

Quarto passo

Todos os símbolos químicos dos elementos do composto serão colocados e com seu subscrito correspondente; isto é, o valor da proporção mínima do elemento.

Quinto passo

A fórmula mínima de um composto pode ser transformada em sua fórmula molecular, obtendo a relação entre o peso molecular do composto e o peso de sua fórmula mínima (n). Esse relacionamento é o mesmo que existe entre a fórmula molecular e a fórmula mínima.

n = peso molecular do composto / peso da fórmula mínima

Para obter a fórmula molecular, a fórmula mínima deve ser multiplicada por n. Isso implica que cada um dos subscritos da fórmula mínima deve ser multiplicado por n.

n = peso molecular / peso mínimo de fórmula

= Fórmula molecular / fórmula mínima

Pode atendê -lo: oxigênio: propriedades, estrutura, riscos, usos

Fórmula molecular = n · fórmula mínima

Exemplos de fórmulas moleculares

Abaixo estão algumas fórmulas moleculares comuns:

-Óxido ferroso (feio)

-Hidróxido de sódio (NaOH)

-Óxido de potássio (K₂QUALQUER)

-Óxido perclórico (CL₂QUALQUER₇)

-Hidróxido férrico [Faith (OH)₃]

-Cloreto de cálcio (CACL₂)

-Ácido clorídrico (HCl)

-Sulfato de sódio (n₂SW₄)

-Ácido sulfúrico (H₂SW₄)

-Ácido perbrômico (hbro₄)

-Cloreto de alumínio (ALCL₃)

-Metano (cap₄)

-Propano (c₃H₈)

-Etano (c₂H₆)

-Álcool Etílico (C₂H₆QUALQUER)

-Ácido acético (C₂H₄QUALQUER₂)

-Benzeno (c₆H₆)

-Glicose (c₆H₁₂QUALQUER₆)

Exercícios resolvidos

- Exercício 1

Metil benzoato tem as seguintes porcentagens de massa:

C: 70,57 %,

H: 5,93 %

O: 23,49 %

E um peso molecular de 136,1 g/mol. Determinar a fórmula molecular.

Primeiro passo

O primeiro passo é expressar as porcentagens em massa dos elementos em suas massas em gramas, sabendo que as porcentagens em massa são em relação ao peso molecular.

Dos 136,1 gramas correspondentes ao mol do composto, 70,57% representa apenas carbono. E assim por diante com os restantes elementos:

Massa de carbono = 136,1 g · (70,57/100)

= 96,05 g

Massa de hidrogênio = 136,1 g · (5,93/100)

= 8,06 g

Massa de oxigênio = 136,1 · (23,49/100)

= 31,96 g

Segundo passo

Na elaboração da fórmula molecular, os números relativos dos átomos (NRA) devem ser determinados. Para fazer isso, as massas dos elementos são divididas entre suas massas atômicas:

NRA (C) = 96 g / 12 g

= 8

NRA (H) = 8 g / 1 g

= 8 g

NRA (O) = 32 g / 16 g

= 2

Terceiro passo

Devemos então calcular as proporções mínimas dos elementos (PME). Para isso, todos os valores da NRA são divididos entre o valor da NRA menor:

PME (C) = 8/2

= 4

PME (H) = 8/2

= 4

PME (O) = 2/2

= 1

Quarto passo

Escreva a fórmula mínima do benzoato de metila, com base no fato de que os subscritos dos elementos são suas proporções mínimas calculadas:

Pode atendê -lo: dicromato de sódio (Na2Cr2O7): propriedades, produção, usos

C₄H₄QUALQUER

Quinto passo

Finalmente, a fórmula molecular do benzoato de metila deve ser estabelecida. Nós calculamos então:

n = peso molecular / peso mínimo de fórmula

O peso mínimo da fórmula se torna 68 g/mol:

= 136,1 g / 68 g

n ≈ 2

Fórmula molecular = 2 · fórmula mínima

= 2 · c₄H₄QUALQUER

Fórmula molecular de metil benzoato = C₈H₈QUALQUER₂

- Exercício 2

As porcentagens dos elementos que formam benzeno são os seguintes:

C: 92,36 %

H: 7,64 %.

O peso molecular do benzeno é de 78 g/mol. Determinar sua fórmula molecular.

Primeiro passo

Transforme as porcentagens em massa dos elementos em suas massas em gramas:

Massa de carbono = 78 g · (92,36/100)

= 72,04 g

Massa de hidrogênio = 78 g · (7,64/100)

= 5,96 g

Segundo passo

Cálculo dos números relativos dos átomos (NRA). Para fazer isso, as massas dos elementos são divididas entre suas massas atômicas:

NRA (C) = 72 g / 12 g

= 6

NRA (H) = 6 g / 1 g

= 6

Terceiro passo

Cálculo dos valores da proporção mínima dos elementos (PME). Isso é calculado dividindo os valores da NRA de todos os elementos entre o menor valor da NRA:

PME (C) = 6/6

= 1

PME (H) = 6/6

= 1

Quarto passo

Escritura da fórmula mínima de benzeno, levando em consideração que os subscritos dos elementos são os valores da proporção mínima calculada.

Fórmula mínima de benzeno: CH

Quinto passo

Estabelecimento da fórmula molecular calculando a relação entre a massa molecular e a massa da fórmula mínima:

n = peso molecular / peso mínimo de fórmula

= 78 g / 13 g

n = 6

Fórmula molecular = n · fórmula mínima

= 6 · ch

= C₆H₆

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). Cengage Learning.
2. Wikipedia. (2020). Fórmula química. Recuperado de: em.Wikipedia.org
3. Aprendizado sem limites. (s.F.). Fórmulas moleculares. Recuperado de: cursos.Lumenarning.com
4. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (29 de setembro de 2019). Fórmulas de cálculo empírico e molecular. Recuperado de: pensamento.com
5. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2020). Como usar fórmulas empíricas para encontrar fórmulas moleculares. Recuperado de: manequins.com