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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 31 (1º exame) da FUVEST 1998

1º exame · Química: Fórmulas mínima, molecular e percentual

— Deseja-se saber se três hidrocarbonetos saturados I, II e III são isômeros entre si. Para tal, amostras desses hidrocarbonetos foram analisadas, determinando-se as quantidades de carbono e de hidrogênio presentes em cada uma delas. Os resultados obtidos foram os seguintes:

hidrocarboneto massa da amostra/g massa de C/g massa de H/g
I 0,200 0,168 0,032
II 0,300 0,252 0,048
III 0,600 0,491 0,109

Com base nesses resultados pode-se afirmar que

Se desejar utilize massas molares (g/mol):
C... 12; H... 1

  1. A
    I não é isômero de II nem de III.
  2. B
    I é isômero apenas de II.
  3. C
    I é isômero apenas de III.
  4. D
    II é isômero apenas de III.
  5. E
    I é isômero de II e de III.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Isômeros têm a mesma fórmula molecular. Como não temos a massa molar, o primeiro passo é comparar a fórmula mínima (proporção C:H). Se a proporção for diferente, as substâncias não podem ser isômeras. Se for igual, ainda é preciso usar a informação de que são hidrocarbonetos saturados.

Calculando os mols de cada elemento (n = m/M):

  1. I: n_C = 0{,}168/12 = 0{,}014 mol e n_H = 0{,}032/1 = 0{,}032 mol. Razão H/C = 0{,}032/0{,}014 \approx 2{,}29 = 16/7. Fórmula mínima \ce{C7H16}.
  2. II: n_C = 0{,}252/12 = 0{,}021 mol e n_H = 0{,}048 mol. Razão 0{,}048/0{,}021 \approx 2{,}29, a mesma de I. Fórmula mínima \ce{C7H16}.
  3. III: n_C = 0{,}491/12 \approx 0{,}0409 mol e n_H = 0{,}109 mol. Razão 0{,}109/0{,}0409 \approx 2{,}66 = 8/3. Fórmula \ce{C3H8}.

Um hidrocarboneto saturado (alcano) tem fórmula \ce{C_nH_{2n+2}}. Para \ce{C7H16}, n=7 e 2n+2=16, o que confere, e a fórmula molecular é a própria \ce{C7H16} (a razão 16/7 só se satisfaz com n=7 nos alcanos). Em III, a razão 8/3 corresponde a n=3: \ce{C3H8}.

Assim, I e II têm a mesma fórmula molecular \ce{C7H16} e são isômeros. III é \ce{C3H8}, diferente de ambos.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AI e II têm a mesma proporção C:H (fórmula \ce{C7H16}), logo são isômeros.
  • CIII é \ce{C3H8}, com razão H/C diferente da de I, então não é isômero dele.
  • DII e III têm fórmulas diferentes (\ce{C7H16} e \ce{C3H8}).
  • EIII não tem a mesma fórmula de I nem de II; só I e II são isômeros.

Assuntos: Fórmulas mínima, molecular e percentual, Isomeria plana.

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Ver como caiu na prova Questão 31 no caderno V da FUVEST 1998

Fonte: FUVEST 1998 · 1º exame. Prova oficial ↗