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A fórmula empírica de um composto expressa a proporção mais simples de átomos entre seus elementos constituintes. Informa quais elementos estão presentes e suas proporções relativas, mas não a contagem exata de átomos em uma única molécula. A fórmula molecular, por outro lado, revela o número preciso de cada átomo em uma molécula. Como muitos compostos distintos compartilham a mesma fórmula empírica, você só pode deduzir uma fórmula molecular quando também conhece a massa molar do composto.
TL;DR (muito longo; não li)
Depois de conhecer a fórmula empírica, calcule sua massa molar. Divida a massa real da amostra por esta massa molar para obter um multiplicador inteiro. Multiplique cada subscrito na fórmula empírica por esse multiplicador para obter a fórmula molecular.
Como determinar a fórmula empírica
Os químicos geralmente usam uma análise de combustão ou titulação para determinar a massa de cada elemento em uma quantidade conhecida do composto. Depois de medir a massa de cada elemento, divida pelo seu peso atômico para encontrar o número de moles. Expresse essas proporções molares como números inteiros (ou frações simplificadas) para obter a fórmula empírica, a representação mais concisa da composição do composto.
Derivar a Fórmula Molecular
Siga estas etapas:
- Calcule a massa empírica. Some o produto do peso atômico de cada elemento e seu subscrito na fórmula empírica. Isso dá a massa molar que a fórmula empírica representa.
- Meça a massa da amostra. Pese uma amostra pura do composto (de preferência em gramas).
- Calcule o multiplicador. Divida a massa da amostra pela massa empírica. O resultado deve ser um número inteiro (ou muito próximo de um, dentro do erro experimental).
- Amplie a fórmula empírica. Multiplique o subscrito de cada elemento pelo multiplicador inteiro para obter a fórmula molecular.
Exemplo ilustrativo
Etapa 1:Encontre a fórmula empírica
O composto contém 72g de carbono (C), 12g de hidrogênio (H) e 96g de oxigênio (O). Calcule o número de moles:
- C:72g ÷ 12gmol⁻¹ =6mol
- H:12g ÷ 1gmol⁻¹ =12mol
- O:96g ÷ 16gmol⁻¹ =6mol
Divida cada um pelo menor valor (6) para obter a proporção mais simples:1:2:1. A fórmula empírica é
CH₂O , o mesmo que formaldeído.
Etapa 2:Determine a fórmula molecular
Primeiro, calcule a massa empírica:um C (12g) + dois H (2g) + um O (16g) =30g. A amostra pesa 180g, então 180g ÷ 30g =6. Multiplique cada subscrito por 6 para obter a fórmula molecular:
C₆H₁₂O₆ , que é glicose. Embora a glicose e o formaldeído compartilhem a mesma fórmula empírica, eles apresentam propriedades marcadamente diferentes – a glicose adoça, enquanto o formaldeído é um conservante perigoso.
