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A fórmula molecular indica o número de átomos de cada elemento que compõe uma molécula. Já a fórmula empírica indica a proporção entre os átomos de uma substância.A fórmula molecular nos indica o número de átomos de cada elemento que compõe a molécula ou espécie química da substância, bem como a proporção entre eles. Assim, por meio da análise da composição de uma fórmula molecular, podemos determinar quais elementos (análise qualitativa) que constituem a molécula e em qual proporção os átomos se encontram (análise quantitativa) na mesma. Por exemplo: a molécula do peróxido de hidrogênio é formada por dois átomos de hidrogênio e dois átomos de oxigênio. Portanto, a sua fórmula molecular é H2O2. Já a fórmula molecular da glicose é C6H12O6. Veja mais três exemplos de fórmulas moleculares:
Mas como é possível calcular a fórmula molecular de uma substância? Para a determinação da fórmula molecular é necessário primeiro obter a fórmula empírica dessa mesma substância. Fórmula empíricaA fórmula empírica (ou mínima) indica a proporção, em menores números inteiros, entre os átomos que formam as substâncias. Na glicose (C6H12O6), por exemplo, a proporção dos átomos é de um átomo de carbono, para dois de hidrogênio, para um de oxigênio, ou seja, CH2O (1:2:1). É importante salientar que esse tipo de fórmula não é suficiente para identificar uma substância, pois há casos em que a fórmula mínima de uma substância corresponde à fórmula molecular de outra. Do mesmo modo, há substâncias que podem apresentar a mesma fórmula mínima. Veja no quadro abaixo: Veja que a fórmula mínima CH2O é a mesma para todas as substâncias. Isso porque ela expressa que, em todos os casos, os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio estão presentes nas fórmulas moleculares em uma relação de 1:2:1. Além disso, o único que apresenta a fórmula molecular igual à fórmula empírica é o formaldeído. Cálculo da fórmula empíricaPara determinar a fórmula empírica ou fórmula mínima, devemos seguir estes dois passos:
Veja um exemplo de como isso funciona na prática: Uma amostra contém 2,4 g de carbono e 0,6 g de hidrogênio. A massa atômica do carbono é 12 e a do hidrogênio é 1. Para determinar a fórmula mínima do composto, devemos, inicialmente, calcular o número de mol (n) de átomos de cada elemento. n = m/M Para o carbono: 2,4 g / 12 g/mol = 0,2 mol Para o Hidrogênio: 0,6 g/ 1 g/mol = 0,6 mol Em seguida, determinamos as menores proporções possíveis em números inteiros. Como o menor valor encontrado foi 0,2, dividimos ambos os resultados por esse valor: 0,2 mol / 02 = 1 0,6 mol / 0,2 = 3 Assim, a fórmula mínima é CH3. Achou difícil? Confira os quatro passos para você calcular a fórmula empírica de forma simples: Como calcular a fórmula molecularO cálculo da fórmula molecular pode ser feito de diversas maneiras, mas no post de hoje vamos apresentar duas delas. 1- A partir da porcentagem em massa, calculando a fórmula mínima.Como exemplo, vamos utilizar uma amostra de 100 g de vitamina C ou ácido ascórbico (C6H8O6), cuja massa molecular é de 176. C = 40,9% em massa = 40,9 g H = 4,55 % em massa = 4,55 g O = 54,6 % = 54,6 g Em seguida, calculamos o número de mol de cada átomo: C = 40,9 g / 12 g mol -1 = 3,41 mols H = 4,55 g mol -1 / 1 g mol -1 = 4,55 mols O = 54,6 g/ 16 g mol -1 = 3,41 mols Agora que já encontramos o número de mols, iremos determinar a relação entre o número de mols. Dessa forma, iremos descobrir qual é a fórmula mínima: C = 3,41 mols /3,41 = 1 mol H = 4,55 mols / 3,41 = 1,33 mol O = 3,41 mol / 3,41 = 1 mol Como os valores encontrados não são inteiros, devemos, em seguida, multiplicá-los por um mesmo número que permita obter a menor proporção de números inteiros. Nesse caso, o número adequado é 3. Assim: C = 1 mol x 3 = 3 mol H = 1,33 mol x 3 = 4 mol O = 1 mol x 3 = 3 mol Portanto, a fórmula mínima é: C3H4O3 Dessa maneira, podemos concluir que a relação entre a fórmula mínima e a molecular é: Fórmula mínima Fórmula molecular C3H4O3 ————————– (C3H4O3)n MM= 88 ———————— MM = 176 Sendo assim: 88 n = 176 n = 2 → (C3H4O3)n → Fórmula molecular: C6H8O6 2- Relacionando as porcentagens em massa com a massa molecular do composto.Vamos utilizar o mesmo exemplo da Vitamina C: C = 40,9 % H = 4,55 % → MM = 176 O = 54,6 % Considerando que sua fórmula molecular seja: CxHyOz Agora, devemos relacionar as porcentagens em massa com as massas atômicas e a massa molecular: Cx + Hy + Oz 12 x + 1 y + 16 z = 176 ↓ ↓ ↓ ↓ 40,9 % 4,55 % 54,6 % = 100% Cx → 176 ———100% Hy → 176 ———100% Oz → 176 ———100% 12 x ——- 40,9% 1 y ——— 4,55 % 16z ——–54,6 % x = 6 y = 8 z = 6 Portanto, a fórmula molecular é C6H8O6. Por fim, para entender ainda melhor como calcular a fórmula molecular, veja esta videoaula: Exercício sobre fórmula molecular:(PUCCamp-SP) Em 0,5 mol de quinina, substância utilizada no tratamento de malária, há 120 g de carbono, 12 g de hidrogênio, 1,0 mol de nitrogênio e 1,0 mol de átomos de oxigênio. Pode-se concluir que a fórmula molecular da quinina (massa molar = 324 g/mol) é: a) C20H12N2O2 Resposta: B Simulado de fórmula empírica e molecularQuantos elementos é quantos átomos existem na molécula do composto C6H12O6?Nesse sentido, outro exemplo é a molécula de glicose (um tipo de açúcar) C6H12O6, que é formada por 6 átomos de carbono (C), 12 de hidrogênio e 6 de oxigênio (O).
Que elemento é o C6H12O6?A glicose é uma aldo-hexose de fórmula C6H12O6, cuja estrutura pode se apresentar na forma de cadeia fechada ou aberta. É encontrada principalmente em uvas e frutos. Em razão da sua estrutura se apresentar somente na forma dextrogira, a glicose também é chamada de dextrose.
Quais são as substâncias?As substâncias são aqueles materiais com composição química constante e que possuem suas propriedades físicas bem definidas, tais como os pontos de fusão e ebulição e a densidade, não variando em determinada temperatura e pressão. São aquelas cujas moléculas são formadas apenas por um único tipo de elemento químico.
Quais são as substâncias químicas?Substância química é qualquer espécie de matéria formada por uma composição constante de elementos químicos, e que tenha propriedades físicas e químicas definidas.
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