Química Geral

Mensagem não lidapor **marguiene** » 25 Set 2014, 15:46 · Mensagem não lida por **marguiene** » 25 Set 2014, 15:46

O componente volátil majoritário da aguardente de cana é o álcool etílico, ao lado do qual estão presentes centenas de outros compostos voláteis, proporcionalmente minoritários, os quais são responsáveis pelo aroma e sabor da bebida. Para determinar a fórmula molecular de um dos compostos voláteis relevantes ao aroma da cachaça verifica-se que a combustão completa de 0,450g do composto forneceu 1,100g de $CO_2$ e 0,450g de $H_2O$ .
Na análise crioscópica dissolve-se 0,72g do composto em 100,0 mL de água e a curva de resfriamento obtida é mostrada abaixo.

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Considerando essas informações, pode-se dizer que a fórmula molecular do composto é:
Dado : Kc = 1,86 °C.kg/mol

A) $C_4H_8O$
B) $C_8H_{16}O_2$
C) $C_{10}H_8O$
D) $C_{10}H_20O_2$
E) $C_{12}H_{24}O_3$

Consideremos a reação de combustão do composto:

$C_xH_yO_z+O_2 \rightarrow xCO_2+\frac{y}{2}H_2O$

O que é importanto observar é que se formaram 1,100 g de $CO_2$ e todo o carbono veio do composto. Se em 44 g de $CO_2$ há 12 g de carbono em 1,100 g desse gás haverá 0,3 g.
Da mesma forma, todo o hidrogênio da água veio do composto, pelo mesmo raciocínio temos em em 18 g de água há 2 g de hidrogênio, então em 0,450 g de água haverá 0,05 g de hidrogênio.
A massa total até agora é 0,3 g de carbono e 0,05 g de hidrogênio. Como a massa incial do composto era 0,45 g, sobra 0,1 g para o oxigênio.

Então:
$C_{0,3 \ g} \ H_{0,05 \ g}\ O_{0,1 \ g}$

Dividindo pelas massa atômicas:
$C_{\frac{0,3}{12}} \ H_{\frac{0,05}{1}} \ O_{\frac{0,1}{16}} \$

$C_{0,025 \ mol} \ H_{0,05 \ mol}\ O_{0,00625 \ mol}$

Dividindo pelo menor:

$C_{4} \ H_{8}\ O_{1}$ , que é a fórmula mínima e sua massa molar é 72 g\mol

Agora pela análise crióscópica, vemos que o abaixamento da temperatura de congelamento é 0,093° C. Note que 0,095 é superresfriamento.
$\Delta T_c=kc \cdot W$
$0,093=1,85 \cdot \frac{n_1}{m_2 \ (kg)}$ , em que $n_1$ é o número de mols do composto desconhecido e $m_2$ é a massa do solvente.

$0,093=1,86 \cdot \frac{\frac{0,72}{M_1}}{0,1}$
$0,0093=\frac{1,3392}{M_1}$
$M_1= 144 \ g/mol$

Essa massa molar é o dobro da fórmula mínima, portanto o composto é $C_8H_{16}O_2$ .

Espero ter ajudado!

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