Question

A cafeina, estimulante presente no café, tem massa molar de 194g/mol. Deduza sua fórmula molecular, sabendo que sua composição em massa é:
49,5% C, 5,2 H, 28,8% N e 16,5% O​

Answer 1

Para encontrar a fórmula molecular precisamos realizar alguns cálculos básicos.

Dadas as composições em massa, então temos:

Carbono = 49,5% da massa total, em um mol de cafeína teremos:  

49,5% x 194 g = 96,03 g/mol

Como um mol de carbono possui 12 g, o número de mols de carbono em um mol de cafeína será:

96,03 / 12 = 8 carbonos  

Hidrogênio = 5,2% da massa total, então:  

5,2% x 194 g = 10,09 g/mol

Como a massa molar do hidrogênio é 1 g, então o nºde hidrogênios é:  

10,09 / 1 = 10 hidrogênios  

Nitrogênio = 28,8% da massa:  

28,8% x 194 g = 55,9 g/mol

Como a massa molar do nitrogênio é 14:  

55,9 / 14 = 4 nitrogênios  

Oxigênio = 16,5% em massa:

16,5% x 194 g = 32,01 g/mol

Como a massa molar do oxigênio é 16:  

32,01 / 16 = 2 oxigênios

Assim, podemos determinar a fórmula molecular da cafeína que é: C8H10N4O2