As fórmulas mínimas, ou empíricas, representam a proporção mais simples entre os átomos dos elementos em um composto químico, sem detalhar o número real de átomos presentes na molécula. Essas fórmulas simplificam a relação atômica, como ocorre, por exemplo, na glicose (C₆H₁₂O₆), cuja fórmula mínima é CH₂O. Já as fórmulas centesimais indicam a composição percentual de cada elemento no composto, sendo úteis para identificar a fórmula mínima. A análise centesimal de uma amostra resultou em: 54,5% de carbono, 9,1% de hidrogênio e 36,4% de oxigênio. A fórmula mínima do composto na amostra é
- A)CHO₂.
Errada, porque CHO2 não representa a proporção obtida na análise centesimal e nem a simplificação correta dos mols encontrados.
- B)CH2O.
Errada, porque CH2O corresponde a uma razão 1:2:1, que não bate com os percentuais dados.
- C)C2H4O.
Certa, porque a conversão das porcentagens em mol leva à razão mais simples 2:4:1, isto é, C2H4O.
- D)C3H3O2.
Errada, porque C3H3O2 não é a menor razão inteira compatível com os dados da amostra.
- E)C₄H₈O₂.
Errada, porque C4H8O2 é múltiplo de uma fórmula mínima, mas não é a forma mais simples pedida no enunciado.
Gabarito: C
A fórmula mínima, ou empírica, mostra a proporção mais simples entre os átomos de um composto. Em questões de análise centesimal, a lógica é bem padrão: você imagina 100 g da substância, converte as porcentagens em gramas e depois transforma essas massas em quantidade de matéria (mol). Aqui, em 100 g da amostra, há 54,5 g de C, 9,1 g de H e 36,4 g de O. Fazendo a conta: C = 54,5/12, H = 9,1/1 e O = 36,4/16. Os valores ficam muito próximos de 4,5 mol de C, 9,1 mol de H e 2,275 mol de O. Para achar a proporção mais simples, divide-se tudo pelo menor valor. Assim, a relação fica aproximadamente 2 : 4 : 1. Isso dá C2H4O, que é a fórmula mínima do composto. Repare que a fórmula empírica não precisa coincidir com a fórmula molecular completa, só precisa mostrar a menor razão inteira entre os átomos. Esse tipo de questão costuma aparecer muito em provas porque cobra mais organização do que memorização. Se você lembra do truque dos 100 g, a conta anda quase sozinha. Aqui, o gabarito C está correto porque a proporção atômica simplificada da amostra é exatamente C2H4O.