4 fórmula molecular

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DETERMINAÇÃO DA FÓRMULA MOLECULAR DETERMINAÇÃO DA FÓRMULA MOLECULAR

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Page 1: 4 Fórmula Molecular

DETERMINAÇÃO DA FÓRMULA MOLECULARDETERMINAÇÃO DA FÓRMULA MOLECULAR

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DETERMINAÇÃO DA FÓRMULA MOLECULARDETERMINAÇÃO DA FÓRMULA MOLECULAR

A Fórmula Molecular representa a composição centesimal dos constituintes de um composto, isto é, o número de átomo dos elementos constituintes de um composto e a sua proporção.

A determinação da Fórmula Molecular implica a determinação prévia da Fórmula Empírica.

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Após a obtenção da Fórmula Empírica a obtenção da molecular implica a determinação da massa molecular que se pode obter pelos seguintes métodos:

1-Cannizzaro 2-Crioscopia 3-Ebulioscopia 4-Rast 5-Osmometria 6-Espectrometria de Massa

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1-Método de Cannizzaro Fundamento: Volumes iguais de gases e vapores nas condições

normais de pressão e temperatura apresentam o mesmo número de moléculas. Isto implica que a razão entre massas de volumes iguais de gases e vapores é igual à razão das respectivas Massas Moleculares. O gás que se usa como termo de comparação é o Hidrogénio.

PM= massa do gás/massa do Hidrogénio

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2-Método da Crioscopia Fundamento: Baseia-se na descida do Ponto de Congelação da

Cânfora pela adição de pequenas quantidades de outras substâncias. A fórmula matemática que permite esta aplicação é a do abaixamento crioscópico

t=Kc. p/PM .1000

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t= abaixamento da temperatura do ponto de congelação da Cânfora

P= peso da substância estranha adicionada Kc= Constante Crioscópica Molal Este método utiliza termómetros especiais

porque as variações da temperatura são muito pequenas.

Os termómetros usados são os de: Beckmann Menzies-Wright

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3-Método da Ebulioscopia Fundamento: Baseia-se no aumento do Ponto de Ebulição da

Cânfora pela adição de pequenas quantidades de outras substâncias. A fórmula matemática que permite esta aplicação é a do aumento ebulioscópico

t=Ke. p/PM .1000

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DETERMINAÇÃO DA FÓRMULA DETERMINAÇÃO DA FÓRMULA MOLECULARMOLECULAR

t= aumento da temperatura do ponto de ebulição da Cânfora

P= peso da substância estranha adicionada Ke= Constante Ebulioscópica Molal Este método utiliza termómetros especiais

porque as variações da temperatura são muito pequenas.

Os termómetros usados são os de: Beckmann Menzies-Wright

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4-Método de RastFundamentoBaseia-se na descida do Ponto de

Congelação da Cânfora pela adição de grandes quantidades de outras substâncias.

Nestas circunstâncias pode usar-se termómetros vulgares pois o abaixamento do ponto de congelação da Cânfora é significativo.

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4-Osmometria Fundamento Para soluções muito diluidas de uma substância,

à pressão de 1 atmosfera o volume ocupado pode ser considerado como o correspondente a 1 mole, segundo a fórmula matemática:

WV=nRT

n= p/M

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Em que p= massa da substância dissolvidaM= Massa MolecularW= Pressão de 1 atmV=Volume de 1 litroR= Constante dos Gases PerfeitosT= Temperatura Absoluta de 298 K5-Espectrometria de Massa Este método será posteriormente tratado.

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Exemplo A Retomando o problema da determinação da

fórmula empírica que nos dizia que o hidroccarboneto apresentava a massa molecular = 114 g, podemos calcular a fórmula molecular.

Cálculo da Fórmula Molecular Sabendo que a fórmula empírica é C4H9 calcula-

se a massa desta fórmula mínima. C4H9=4x12+9x1=57

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Como a massa molecular do composto era 114g então:

n= 114/57=2Isto implica que a fórmula molecular tem o

dobro do elementos constituintesC8H18.

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Exemplo B Cálcular a fórmula molecular de um composto

M= 123 contendo 58,53% C, 4,09% H e 11,38% N.

C=12 ; H= 1; N=14; O=16 a) Verificar por diferença se existe O na

molécula. 58,53+4,09+11,38=74 100-74=26,00 O A molécula apresenta 26,00% O

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b) Deterrminar o número de moles de cada elemento na molécula.

58,53/12 = 4,88 C4,09/1= 4,09 H11,38/14 = 0,81 N26/16 = 1,63 O

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c) Determinar a proporção dos elementos em relação ao que se encontra em menor número.

4,88/0,81= 6 ( C)0,81/0,1 = 1 (N)4,09/1= 4 (H)1,63/0,81 = 2 (O)

Fórmula Empírica= C6H4NO2

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d) Determinar a fórmula molecularCalcular a massa da fórmula empírica12x6+4x1+14x1+16x2=122Então praticamente a fórmula empírica

corresponde à molecular C6H4NO2.

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Exemplo CUm composto apresenta a seguinte

composição centesimal: C=55,8%; O=37,2%; H=7,03%.

Uma amostra de 1,462 g do composto quando evaporada ocupa o volume de 623 ml a 127ºC e 680 mmHg. Determinar a sua Fórmula Molecular.

C=12; H=1; O=16

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a) Cálcular o número de moles de cada elemento no composto

55,8/ 12 = 4,65 C37,2/16 =2,33 O7,03/1 = 7,03 H

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b) Cálcular a fórmula empírica4,65/2,33 = 2 C7,03/2,33 = 3 H2,33/2,33 = 1 OFórmula empírica= C2H3O

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c) Cálculo da massa molecular1 mol gasosa = 22,4 litros 760mm Hg e

278 KAplicando a equação dos gases perfeitos

porque o vapor do composto está a 680 mm Hg e temperatura de 273+127=400 K, temos:

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PV/P1V1=T/T1760.V/623.680=298/400760V/423640=0,6825760V=289134V=415 ml1,462 g composto ocupam 415ml a 760

mmHg e 25ºC .

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M no estado gasoso ocupa 22400 ml1,462 g ocupam 415 mlM= 78,9 gd) Como a massa da fórmula empírica é

12x2+3x1+16x1=43

A Fórmula Molecular é C4H6O2