Ideias principais
A química orgânica quantitativa combina as fórmulas gerais das famílias com cálculos de massa molar e de combustão. A fórmula diz quantos hidrogênios tem uma família, e uma equação balanceada diz quanto oxigênio ela precisa.
- Cada ligação pi ou anel retira dois hidrogênios: alcanos CₙH₂ₙ₊₂, alcenos e cicloalcanos CₙH₂ₙ, alcinos CₙH₂ₙ₋₂ e álcoois saturados CₙH₂ₙ₊₂O.
- A massa molar é a soma das massas atômicas, e a porcentagem de um elemento é sua massa total na fórmula dividida pela massa molar.
- A combustão completa de CₓH_y precisa de x + y ÷ 4 mol de O₂ e dá x mol de CO₂ e y ÷ 2 mol de H₂O.
- Confira uma equação balanceada contando cada elemento nos dois lados, e multiplique por 2 se aparecer um coeficiente fracionário.
Equações principais
alkane CₙH₂ₙ₊₂alkene CₙH₂ₙalkyne CₙH₂ₙ₋₂CₓH_y + (x + y ÷ 4) O₂ → x CO₂ + (y ÷ 2) H₂O% C = 12.01 x ÷ M × 100
Exemplo resolvido
Butano, C₄H₁₀: M = 4 × 12,01 + 10 × 1,008 = 58,12 g/mol, e o teor de carbono é 48,04 ÷ 58,12 = 82,7 %. A combustão precisa de 4 + 10 ÷ 4 = 6,5 mol de O₂ por mol, e dá 4 CO₂ e 5 H₂O. Dobrando para evitar fração: 2 C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O.
Erros comuns
- Esquecer que o oxigênio da molécula reduz o O₂ necessário para a combustão.
- Usar o número de átomos e não suas massas atômicas ao calcular uma porcentagem em massa.
- Deixar um coeficiente semi-inteiro na equação balanceada final.
Prática
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