Cálculo de Fórmulas
Fórmula Centesimal (Percentual em Massa)
Indica a composição percentual em massa de cada elemento na substância.
Exemplo — glicose (C₆H₁₂O₆):
| Elemento | Cálculo | % |
|---|---|---|
| C | 40,0% | |
| H | 6,7% | |
| O | 53,3% |
Fórmula Mínima (Empírica)
Menor razão inteira entre os átomos dos elementos da substância. Representa a composição qualitativa mínima.
Procedimento: Fórmula % → Empírica
- Assuma 100 g de amostra → % vira grama
- Divida cada massa pela respectiva massa molar → obtém moles de cada elemento
- Divida todos os valores pelo menor → razões relativas
- Se não forem inteiros, multiplique pelo mínimo necessário (×2, ×3...)
Exemplo:
- Composto: 40,0% C, 6,7% H, 53,3% O
- Moles: C = 40,0/12 = 3,333 | H = 6,7/1 = 6,7 | O = 53,3/16 = 3,333
- Razão (÷ 3,333): C = 1 | H = 2,01 ≈ 2 | O = 1
- Fórmula empírica: CH₂O
TIP
Se a razão deu algo como 1,5 ou 2,5, multiplique tudo por 2. Se deu 1,33 (≈ 4/3), multiplique por 3. Se deu 1,25 (≈ 5/4), multiplique por 4.
Fórmula Molecular
A fórmula molecular é um múltiplo inteiro da fórmula empírica:
A massa molecular é determinada experimentalmente por:
- Espectrometria de massas (método mais direto)
- Crioscopia ou osmometria (propriedades coligativas)
- Difração de raios X
Exemplo (continuação):
- Fórmula empírica: CH₂O → g/mol
- Massa molecular real (glicose): 180 g/mol
- Fórmula molecular: (CH₂O)₆ = C₆H₁₂O₆ ✅
Graus de Insaturação (GI) — Revisão
Para uma fórmula molecular (X = halogênio):
| GI | Estrutura sugerida |
|---|---|
| 0 | Saturado, cadeia aberta |
| 1 | 1 anel ou 1 C=C ou 1 C=O |
| 2 | 2 anéis, 1 C≡C, anel + dupla |
| 4 | Anel benzênico (arquétipo) |
Regras de contagem:
- O não afeta GI
- N: adiciona 1 (como CH)
- X: subtrai 1 (como H)
- Si, S: como C
IMPORTANT
GI ≥ 4 com UV forte → altíssima probabilidade de anel aromático. GI fracionário → erro na fórmula (verifique se não é sal ou espécie carregada).
Determinação por Combustão
Métodos clássicos para compostos orgânicos CₙHₘOₚ:
Queima completa em excesso de O₂:
Mede-se:
- Massa de CO₂ → moles de C
- Massa de H₂O → moles de H (cada mol H₂O = 2 mol H)
- Massa de O = massa total − massa C − massa H
TIP
Em questões de combustão, se o enunciado dá volumes de CO₂ e H₂O (gás), lembre que são proporcionais a moles (mesma T e p). Não precisa converter para massa — trabalhe direto em moles/volumes.