Como posso calcular a fórmula empírica do butano?

Depende da informação que você possui.

A fórmula empírica nos diz a razão mais simples de número inteiro dos diferentes tipos de átomos em um composto.

DA FÓRMULA MOLECULAR

Se você sabe que a fórmula molecular do butano é C₄H₁₀, divide os subscritos pelo maior fator comum (2).

Isso fornece a fórmula empírica C₂H₅.

DA COMPOSIÇÃO POR PERCENTAGEM

Você pode calcular a fórmula empírica a partir da composição percentual.

Exemplo

O butano é 82.66% C e 17.34% em massa. Qual é a sua fórmula empírica?

Solução

Suponha 100 g de butano. Então você tem 82.66 g de C e 17.34 g de H.

Moles de C = 82.66 g C × #(1"mol C")/(12.01"g C")# = 6.8826 mol C

Moles de H = 17.34 g H × #(1"mol H")/(1.008"g H")# = 17.202 mol H

#"Moles of C"/"Moles of H" = (6.8826"mol")/(17.202"mol") = 1/2.4994 =2/4.9988 ≈ 2/5#

Formula A fórmula empírica do butano é C₂H₅.

DA ANÁLISE DA COMBUSTÃO

Você pode calcular a fórmula empírica fazendo uma análise de combustão.

Você queima uma amostra de butano e mede as massas de CO₂ e H₂O produzidas.

Exemplo

A combustão de uma amostra de butano produz 1.6114 g de dióxido de carbono e 0.8427 g de água. Qual é a fórmula empírica do butano?

Solução

Moles de C = 1.6114 g CO₂ × #(1"mol CO₂")/(44.01"g CO₂") × (1"mol C")/(1"mol CO₂")# = 0.036 614 mol C

Moles de H = 0.8247 g H₂O × #(1"mol H₂O")/(18.02"g H₂O") × (2"mol H")/(1"mol H₂O")# = 0.091 532 mol H

#"Moles of C"/"Moles of H" = (0.036 614"mol")/(0.091 532"mol") = 1/2.5000 =2/5.0000 ≈ 2/5#

Formula A fórmula empírica do butano é C₂H₅.