O fórmula mínima ou empírica É a expressão da proporção em que estão presentes os átomos dos diferentes elementos que constituem um composto químico. A fórmula mínima é, portanto, a representação mais simples de um composto químico. É por isso que é 'mínimo'.
A fórmula mínima não expressa o número de átomos dos diferentes elementos que constituem um composto químico; mas a proporção em que esses átomos se combinam para gerar o composto químico.
A fórmula mínima também é chamada de fórmula empírica, pois é obtida por meio da experimentação; ou seja, está relacionado à experiência. A observação experimental permitiu concluir que dois átomos de hidrogênio se combinam com um átomo de hidrogênio para formar água (HdoisOU).
Em muitos casos, a fórmula mínima corresponde à fórmula molecular. No molecular, aparecem os números reais dos diferentes elementos que compõem um composto químico; tal é o caso, por exemplo, do ácido sulfúrico (HdoisSW4).
Mas em outros casos, não há coincidência entre a fórmula mínima e a fórmula molecular; É o caso do benzeno: a fórmula mínima é CH, enquanto sua fórmula molecular é C6H6.
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Encontre os gramas de cada elemento presente no composto. Como geralmente são expressos como uma porcentagem da massa do composto, um cálculo simples deve ser feito para a transformação das porcentagens de massa em massa dos elementos.
É obtido o número relativo de átomos dos diferentes elementos que constituem o composto químico. Para fazer isso, a massa de cada elemento, expressa em gramas, é dividida por sua massa atômica.
Alguns autores preferem chamar o número relativo de átomos, como o número de moles de átomos dos elementos que fazem parte do composto químico..
Obtenção da proporção mínima, expressa em números inteiros, de cada um dos átomos presentes no composto químico..
Para encontrar esses valores, divida os números relativos de cada átomo presente no composto pelo valor numérico relativo mínimo que um átomo tem no composto químico..
No caso de o valor da proporção mínima de um átomo não ser um número inteiro sem decimais, todos os valores da proporção mínima devem ser multiplicados por um número; de tal forma que permite que todos os valores da proporção mínima sejam números inteiros.
Por exemplo, se o valor da proporção mínima de um átomo do composto químico for 2,5, multiplique todos os valores da proporção mínima de cada um dos átomos presentes vezes 2. Assim, todos os valores da proporção mínima serão apenas números inteiros.
Escreva a fórmula mínima do composto. Os valores da proporção mínima para os átomos dos diferentes elementos serão colocados como subscritos dos símbolos químicos dos elementos para escrever a fórmula mínima.
A maioria dos compostos químicos tem fórmulas que são fórmulas mínimas e moleculares. Assim, a fórmula para a água (HdoisO) é uma fórmula mínima; mas também é uma fórmula molecular. O mesmo é verdadeiro para a fórmula do dióxido de carbono (COdois).
Óxidos básicos e ácidos são compostos químicos que possuem fórmulas químicas, com poucas exceções que são fórmulas mínimas e moleculares. A mesma situação ocorre com hidróxidos e ácidos, com exceção de alguns ácidos carboxílicos..
Os ácidos carboxílicos que possuem um número par de átomos de carbono em sua composição possuem, separadamente, uma fórmula mínima e uma fórmula molecular. O ácido acético, por exemplo, tem uma fórmula molecular (CdoisH4OUdois); mas também tem uma fórmula mínima (CHdoisOU).
O ácido butírico também tem uma fórmula molecular (C4H8OUdois) e uma fórmula mínima (CdoisH4OU).
Outros compostos orgânicos têm ambos os tipos de fórmulas químicas; é o caso do etilenoglicol, que possui fórmula molecular (CdoisH6OUdois) e uma fórmula mínima (CH3OU).
O benzeno, um composto aromático, tem uma fórmula molecular (C6H6) e uma fórmula mínima (CH).
A glicose tem uma fórmula molecular (C6H12OU6) e uma fórmula mínima (CHdoisOU).
O etilenoglicol é um composto utilizado como anticongelante, tem um peso molecular de 62,1 g / mol e uma composição percentual em massa da seguinte forma:
C: 38%,
H: 9,7%
Ou: 51,16%.
Expresse as porcentagens de massa dos elementos em suas massas em gramas. Para isso, o peso molecular do etilenoglicol é tomado como referência. Se for 62,1 gramas por mol, 38% consiste em carbono. E assim por diante com os outros elementos:
Massa de carbono = 62,1 g (38/100)
= 23,6 g
Massa de hidrogênio = 62,1 g (9,7 / 100)
= 6,024 g
Massa de oxigênio = 62,1 g (51,16 / 100)
= 31,77 g
Calcule o número relativo de cada átomo presente (NRA) ou o número de moles de cada átomo. Para fazer isso, a massa de cada elemento químico é dividida por sua massa atômica.
NRA (C) = 23,6 g / 12 g
= 1,97
Pode ser arredondado para 2.
NRA (H) = 6,024 g / 1 g
= 6.024
Pode ser arredondado para 6.
NRA (O) = 31,77 g / 16 g
= 1.985
Pode ser arredondado para 2.
Calcule a razão inteira mínima dos elementos do composto (PMNE). Para fazer isso, divida cada um dos valores dos números relativos atômicos (NRA) pelo menor valor deste. Neste caso, 2.
PMNE (C) = 2/2
= 1
PMNE (H) = 6/2
= 3
PMNE (O) = 2/2
= 1
Escreva a fórmula mínima para etilenoglicol:
CH3OU
Como pode ser visto, os valores obtidos na etapa 3 são os subscritos dos elementos do composto.
O ácido acético tem um peso molecular de 60 g / mol e a seguinte composição percentual de massa:
C: 40%
H: 6,67%
Ou: 53,33%
Obtenha a fórmula mínima do composto.
Transforme as porcentagens de massa dos elementos em suas massas expressas em gramas:
Massa de carbono = 60 g (40/100)
= 24 g
Massa de hidrogênio = 60 g (6,67 / 100)
= 4 g
Massa de oxigênio = 60 g (53,33 / 100)
= 32 g
Calcule o número relativo de átomos (NRA) do composto. Para fazer isso, as massas dos elementos são divididas por suas massas atômicas:
NRA (C) = 24 g / 12 g
= 2
NRA (H) = 4 g / 1 g
= 4
NRA (O) = 32 g / 16 g
= 2
Obtenha a razão de número inteiro mínimo dos elementos do composto (PMNE). Para fazer isso, os valores de NRA dos elementos são divididos pelo menor valor de NRA que um elemento possui:
PMNE (C) = 2/2
= 1
PMNE (H) = 4/2
= 2
PMNE (O) = 2/2
= 1
Escreva a fórmula mínima para o ácido acético:
CHdoisOU
Os subscritos do composto são os valores obtidos do PMNE.
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