Química Orgânica ⇒ Análise Elementar Tópico resolvido

[marguiene]

Uma amostra de 0,220 g de um analito orgânico volátil contendo apenas C, H e Cl sofre combustão, produzindo 0,195 g de um gás que turva a água de cal e 0,084 g de uma substância que transforma o CuSO4 branco num composto azul. 0,120 g desse analito ocupa o volume de 37,240 mL medidos a 105ºC e 768 mmHg de pressão. Calcle a fórmula molecular do analito orgânico.

R: C2H4Cl2

[VALDECIRTOZZI]

A equação química fica;
[tex3]C_xH_yC\ell_z+O_2 \rightarrow xCO_2+\frac{y}{2}H_2O+ ...[/tex3]

Cálculo da massa molar (M) do composto:
[tex3]P\cdot V=\frac{m}{M}\cdot R \cdot T[/tex3]
[tex3]768 \cdot 0,03724=\frac{0,12}{M}\cdot 62,3 \cdot 378[/tex3]
[tex3]M=98,8 \ g/mol[/tex3]

O gás que turva a água de cal é o CO_2, portanto, [tex3]m_{CO_2}=0,195 \,g[/tex3]
A substância que azula o [tex3]CuSO_4[/tex3] anidro é a água, portanto, [tex3]m_{H_2O}=0,084 \ g[/tex3]

[tex3]n_{CO_2}=\frac{0,195}{44}=0,00443 \ mol = x[/tex3]
[tex3]n_{H_2O}=\frac{0,084}{18}=0,00467 \ mol = \frac{y}{2} \Longleftrightarrow y=0,00933 \ mol[/tex3]

A substância fica:

[tex3]C_{0,00443} \,\,\,\, H_{0,00933} \,\,\,\, C\ell_z[/tex3]
Transformando em massa (multiplicando pela massa molar do carbono e do hidrogênio):
[tex3]C_{0,05316} \,\,\,\, H_{0,00933} \,\,\,\, C\ell_z[/tex3]

Portanto a ,massa de cloro será: [tex3]0,22-0,05316-0,00933=0,15751 \ g[/tex3]
Esse valor em mols: [tex3]\frac{0,15751}{35,5}=0,00437 \ mol[/tex3]

[tex3]C_{0,00443} \,\,\,\, H_{0,00933} \,\,\,\, C\ell_{0,00437}[/tex3]

Dividindo pelo menor e arredondando:
[tex3]C_{1} \,\,\,\, H_{2} \,\,\,\, C\ell_{1}[/tex3], cuja massa molar é 49,5 g/mol.
Levando em conta a massa molar da substância calculada acima ficamos com: [tex3]C_2H_4C\ell_2[/tex3]

Espero ter ajudado!