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Calculadora de Análise por Combustão (Fórmula Mínima)
Em resumo: Calculadora de análise por combustão: a partir das massas de uma amostra e do CO₂ e da H₂O formados, encontre a massa de C, H e O, as proporções molares, a fórmula mínima e a fórmula molecular. É gratuita, funciona no seu navegador e não precisa de download.
Informe a massa da amostra e as massas de CO₂ e H₂O produzidas. Adicione N₂ ou a porcentagem em massa de outros elementos, se tiver, e escolha se o restante é oxigênio ou nitrogênio. A calculadora mostra a massa de cada elemento, as proporções molares, um multiplicador inteligente para proporções como 1,33 ou 1,5 e a fórmula molecular, se você informar a massa molar. Você também pode digitar diretamente uma composição percentual.
Outros elementos de análises separadas (% em massa da amostra)
Outros elementos
Como funciona a análise por combustão
A amostra queima em excesso de oxigênio. Todo o seu carbono vai para o CO₂ e todo o seu hidrogênio para a H₂O, que são retidos e pesados. O oxigênio do composto não pode ser medido assim porque O₂ foi adicionado, então ele é determinado por diferença.
- Massa de C = massa de CO₂ × 12,011/44,009 (0,2729 g de C por g de CO₂).
- Massa de H = massa de H₂O × 2,016/18,015 (0,1119 g de H por g de H₂O).
- Some o N (do N₂ coletado ou de uma análise separada) e quaisquer outros elementos.
- Massa de O = massa da amostra − (C + H + outros elementos).
- Converta cada massa em mols e divida pelo menor número de mols.
- Se uma proporção terminar em cerca de ,5; ,33; ,25; ,2 ou ,17, multiplique todas por 2, 3, 4, 5 ou 6. Depois arredonde.
- Fórmula molecular = (fórmula mínima) × n, em que n = massa molar ÷ massa da fórmula mínima.
| A proporção termina em cerca de | .5 | ,33 ou ,67 | ,25 ou ,75 | .2, .4, .6, .8 | ,17 ou ,83 |
|---|---|---|---|---|---|
| Multiplicar por | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Massas atômicas usadas: C 12,011; H 1,008; N 14,007; O 15,999; S 32,06; Cl 35,45; Br 79,904; P 30,974; F 18,998.
Exemplos resolvidos
Glicose
0,2000 g queimam e dão 0,2931 g de CO₂ e 0,1200 g de H₂O.
C = 0,0800 g, H = 0,0134 g, O = 0,2000 − 0,0934 = 0,1066 g. Mols: C 0,00666; H 0,0133; O 0,00666; proporção 1 : 2 : 1.
CH₂O; com M = 180,16, C₆H₁₂O₆
Vitamina C (multiplicar por 3)
1,000 g dá 1,500 g de CO₂ e 0,409 g de H₂O.
C 0,4094 g, H 0,0458 g, O 0,5449 g. Mols 0,0341 : 0,0454 : 0,0341 = 1 : 1,33 : 1. Multiplique por 3.
C₃H₄O₃; com M = 176,1, C₆H₈O₆
Ureia, com nitrogênio
0,3000 g dão 0,2198 g de CO₂, 0,1800 g de H₂O e 0,1399 g de N₂.
C 0,0600 g, H 0,0201 g, N 0,1399 g, O por diferença 0,0800 g. Proporção 1 : 4 : 2 : 1.
CH₄N₂O
Hidrocarboneto (estilo JEE)
0,4300 g de um hidrocarboneto dão 1,3175 g de CO₂ e 0,6292 g de H₂O. M = 86,18 g/mol.
C 0,3596 g, H 0,0704 g (total 0,4300 g, então não há O). Proporção C : H = 1 : 2,33. Multiplique por 3.
C₃H₇, fórmula molecular C₆H₁₄ (hexano)
A partir da composição percentual
Um composto tem 54,5% de C e 9,1% de H, e o resto é O. M = 88 g/mol.
O = 36,4%. Mols em 100 g: C 4,54; H 9,03; O 2,28. Proporção 2 : 4 : 1.
C₂H₄O; fórmula molecular C₄H₈O₂
Verificando a presença de oxigênio
Se C + H somam a massa da amostra, não há oxigênio. Se faltar massa, a diferença é oxigênio (ou outro elemento que você não mediu).
Escolha "Nada" para ver quanto fica sem explicação.
O balanço de massa indica se há O
Erros comuns
- Esquecer o 2 da H₂O. Cada H₂O tem dois átomos de H: mol de H = 2 × mol de H₂O.
- Arredondar cedo demais. Mantenha pelo menos quatro algarismos significativos até a proporção final. Arredondar 1,33 para 1 dá a fórmula errada.
- Arredondar 1,5 para 2. Uma proporção perto de x,5 significa multiplicar tudo por 2, e não arredondar.
- Medir o O diretamente pelos produtos. O O no CO₂ e na H₂O vem em parte do O₂ fornecido. Determine sempre o O por diferença.
- Confundir fórmula mínima e fórmula molecular. A fórmula mínima é a proporção mais simples. Você precisa da massa molar para obter a fórmula molecular.
- Porcentagens que não somam 100. Uma diferença grande geralmente indica um elemento faltando (muitas vezes o O) ou um erro de digitação.
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Abrir o editor MolDrawPerguntas frequentes
Como encontrar a fórmula mínima a partir da análise por combustão?
Converta a massa de CO₂ em gramas de C (× 12,011/44,009) e a massa de H₂O em gramas de H (× 2,016/18,015). Encontre o O por diferença. Converta cada um em mols, divida pelo menor valor e multiplique até obter números inteiros, se necessário.
Por que o oxigênio é determinado por diferença?
A amostra queima em oxigênio adicionado, então os átomos de O no CO₂ e na H₂O vêm em parte do O₂ fornecido. Subtrair as massas de C, H e outros elementos da massa da amostra dá o oxigênio que estava no composto.
O que fazer se uma proporção molar for 1,5 ou 1,33?
Multiplique todas as proporções pelo mesmo número inteiro pequeno: ×2 para ,5; ×3 para ,33 ou ,67; ×4 para ,25 ou ,75; ×5 para ,2; ×6 para ,17. Uma proporção 1 : 1,33 vira 3 : 4.
Como obter a fórmula molecular?
Divida a massa molar pela massa da fórmula mínima para obter n, um número inteiro. Multiplique todos os índices por n. CH₂O (30,03 g/mol) com M = 180,16 g/mol dá n = 6 e C₆H₁₂O₆.
Como o nitrogênio é medido?
No método de Dumas, o nitrogênio é coletado como gás N₂ e sua massa (ou volume) dá a massa de N. No método de Kjeldahl, o N é convertido em NH₃ e titulado, o que dá uma porcentagem. Informe qualquer um dos dois; a calculadora determina o O por diferença depois.
Posso informar a composição percentual?
Sim. Mude para composição percentual, digite as porcentagens e deixe o O em branco para preenchê-lo por diferença. A calculadora trata as porcentagens como gramas em uma amostra de 100 g.
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