Fórmulas Químicas
Autor: Leandro Dilk | Publicado: 2015-08-20T09:46:00-07:00


As fórmulas químicas constituem uma representação simbólica ou matemática de um determinado composto. Estas podem determinar o número total de átomos em um molécula (fórmula molecular) ou por vezes observar a menor proporção em que os átomos se combinam para originar um dado composto (fórmula mínima), ou ainda fornecer a proporção percentual entre as massas dos elementos que compõe a substância (fórmula percentual).

A seguir descrevemos o conceito de cada tipo de fórmula e como calcula-las.




Fórmula percentual.&nbsp;

Também chamada de fórmula centesimal, ela indica a porcentagem em massa de cada elemento que constitui a substância.
Determinação da fórmula percentual.&nbsp;

Através da fórmula molecular ou bruta da substância, aplicando os conceitos de massa atômica e molecular teremos a massa total do composto e atribuiremos percentual 100 para essa massa. Apartir daí associaremos a massa de cada elemento químico presente no composto ao percentual em massa que ele representa, observe o exemplo:&nbsp;



Exercício Resolvido:



H2SO4 (H = 1, S = 32, O = 16)

MM = 98u

98u----100% da massa de H2SO4

2u H--- x

x = 2,04 % de hidrogênio

98u----- 100%

32u S---- x

x = 32,65% de enxofre

98u ----- 100%

64u O--- x

x = 65,31% de oxigênio





Fórmula mínima ou empírica.&nbsp;


Esta fórmula indica a menor proporção, em números inteiros de mols, dos átomos dos elementos que constituem uma substância. A determinação desta fórmula é realizada em laboratórios de química analítica, que necessitam determinar a quantidade dos constituintes de uma amostra e a massa de cada elemento que a compõe. Quando nos é fornecida a fórmula molecular de um dado composto, basta acharmos o maior divisor possível para a fórmula que resulte em números inteiros, o resultado dessa divisão será:&nbsp;

C6H12O6 ÷ 6 --&gt; CH2O (fórmula mínima)&nbsp;
H2O ÷ 1 --&gt; H2O (fórmula mínima)&nbsp;
C6H6 ÷ 6 --&gt; CH (fórmula mínima)&nbsp;
HNO3 ÷ 1 --&gt; HNO3 (fórmula mínima)

Por vezes será fornecido a nós uma composição percentual ou centesimal do composto a ser formulado, nessa situação deveremos ter método para obtermos a fórmula molecular. Observe o exemplo a seguir atentamente.



Exercício resolvido.
Sendo a composição centesimal de uma substância é de 40% de carbono, 6,7% de hidrogênio e 53,3% de oxigênio. Determine a fórmula mínima dessa substância. (C =12, H=1, O=16)


- Observe que em 100g dessa amostra, temos 40g de carbono, 6,7g de hidrogênio e 53,3g de oxigênio.

A partir dessas quantidades de massa(m) e das massas atômicas(MA) dos elementos, determine o número de mols(n) de átomos de cada elemento.

Lembre-se da relação:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; n=&nbsp;&nbsp; m &nbsp; &nbsp; 

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; MA



C =&gt; n = 40 = 3,3 mols&nbsp;

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; &nbsp; 12


H=&gt; n = 6,7 = 6,7 mols&nbsp;

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; &nbsp; 1


O =&gt; n = 53,3 = 3,3 mols&nbsp;

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 16


- Note que a proporção 3,3: 6,7: 3,3; não é a menor existente e não está em números inteiros. Devemos transformar esta proporção na menor possível, de números inteiros. Dividimos então todos os valores de números de mols, pelo menor valor de mols encontrado.
C3,3H6,7O3,3 ¸ 3,3 --&gt; CH2O


Logo a menor proporção em mols que o C, H e O, se combinam é 1:2:1, e a sua fórmula mínima é CH2O.&nbsp;



Fórmula Molecular.&nbsp;


Determina a proporção total de átomos de cada elemento que constituem uma molécula.





Exercícios Resolvidos.


01. Um carboidrato de massa molecular 180u, apresenta em sua composição (40%C, 6,72%H e 53,28%º):&nbsp;



Determine a sua fórmula molecular. (C=12, H=1, O=16).


- Podemos fazer uma relação direta entre as porcentagens em massa dos elementos com a massa molecular do composto.



Cx&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp; Hy &nbsp;&nbsp; Oz
12x&nbsp;&nbsp; +&nbsp;&nbsp; 1y +&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 16z = 180


40%&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 6,72%&nbsp;&nbsp; 53,28% 100%


C =&gt; 12x--------40%
180-------100% x ~= 6
H=&gt; 1y---------6,72%


180-------100% x ~= 12
O =&gt; 16x--------53,28%
180--------100% x ~= 6


Dessa forma, para o composto CxHyOz temos a fórmula molecular C6H12O6