Em um experimento de combustão, 3,69 g de um hidrocarboneto formaram 11,7 g de dióxido de carbono e 4,50 g de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento de combustão, 3,69 g de um hidrocarboneto formaram 11,7 g de dióxido de carbono e 4,50 g de água. Considerando as massas molares (g·mol?¹), H = 1, C = 12 e O = 16, podemos afirmar que a fórmula mínima e a classificação do hidrocarboneto são, respectivamente: UNESP - 2009
- A) CH e alcano.
- B) CH₂ e alceno.
- C) CH₄ e alcano.
- D) C₃H₄ e alcino.
- E) C₃H₆ e cicloalcano.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcular a massa de carbono. Em 11,7 g de CO2 (massa molar 44 g/mol) há 11,7/44 = 0,266 mol de CO2, portanto 0,266 mol de C. A massa de carbono é 0,266 x 12 = 3,19 g.
- Calcular a massa de hidrogênio. Em 4,50 g de H2O (massa molar 18 g/mol) há 4,50/18 = 0,25 mol de H2O. Como cada molécula de água tem 2 átomos de H, há 0,50 mol de H, ou seja, 0,50 g de hidrogênio.
- Conferir a massa. 3,19 g de C + 0,50 g de H = 3,69 g, que é exatamente a massa do hidrocarboneto. Logo, o composto contém apenas C e H.
- Determinar a fórmula mínima. A proporção em mol é C : H = 0,266 : 0,50 ≈ 1 : 1,9, que, dentro do arredondamento experimental, é 1 : 2. A fórmula mínima é CH2.
- Classificar. A fórmula geral CnH2n corresponde a alcenos (com uma dupla ligação) e a cicloalcanos. A questão pede a classificação do hidrocarboneto e o gabarito considera a família dos alcenos, que é a resposta esperada para este tipo de questão. Ressalva: a fórmula mínima não distingue sozinha alceno de cicloalcano, pois ambos são CnH2n; a alternativa B é a que o enunciado indica.
- Por que as outras estão erradas. A: CH tem proporção 1:1, que não bate com os dados, e alcanos têm fórmula CnH2n+2, impossível para CH. C: CH4 tem proporção 1:4, muito distante da proporção medida. D: C3H4 tem proporção 3:4 e não é a fórmula mínima obtida. E: C3H6 tem a proporção correta 1:2, mas não é a fórmula mínima, pois pode ser simplificada para CH2.
💡 Dica: Calcule as mols de CO2 e H2O para determinar a fórmula mínima do hidrocarboneto.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente arredonda a proporção C:H para 1:1, ignorando que a água fornece 2 H por molécula, e associa o resultado a alcano sem verificar a fórmula geral CnH2n+2.
Por que engana: Confundir a fórmula mínima com a molecular ou erro no cálculo das mols de CO2 e H2O.
A opção CH₂ e alceno está correta porque, a partir dos dados do problema, calcula-se que o hidrocarboneto possui razão de 1 átomo de carbono para 2 de hidrogênio (fórmula mínima CH₂). Esta fórmula encontra correspondência com a dos alcenos (CxH2x), sendo eteno (C2H4) o exemplo mais simples. O cálculo confirma tanto a proporção quanto a família do composto.
O aluno provavelmente interpreta mal a estequiometria da água e do CO2 e escolhe a fórmula de hidrocarboneto mais comum (metano) como se a proporção 1:4 viesse dos dados.
O aluno provavelmente usa a massa molar do CO2 ou o fator de proporção de forma errada, obtendo a razão 3:4, e identifica um alcino pela fórmula sem checar a classificação.
O aluno provavelmente acerta a proporção 1:2, mas não reduz a fórmula à forma mínima e confunde a classificação, aceitando um cicloalcano como resposta sem considerar a fórmula mínima pedida.
Raio-X da questão
fórmula mínima hidrocarboneto
diagnostico
cálculo de mols em química · reação de combustão de hidrocarbonetos
revisar cálculo de mols e composição percentual em compostos
Confundir a fórmula mínima com a molecular ou erro no cálculo das mols de CO2 e H2O.
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pensamento_critico
cientifico
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