Fórmula empírica

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Fórmula empírica, em química, é a que representa um composto químico através dos símbolos atômicos dos elementos que o compõem, com os menores subscritos possíveis.[1]

A fórmula empírica é a fórmula mais simples que se obtém ao dividir a percentagem de cada elemento pela sua massa atômica[2] sendo o número relativo de átomos de cada elemento no composto químico. Em algumas ocasiões a fórmula empírica e fórmula molecular podem ser iguais, como o caso da água (H2O).[3] O hidrogênio e o oxigênio estão na razão de , independente do tamanho da amostra. Além disso, pode ocorrer de algumas substâncias conterem as mesmas fórmulas empíricas, mas fórmulas moleculares diferentes, por exemplo:

Tabela 1. Substâncias com formulas mínimas iguais
Substância Fórmula molecular Fórmula empírica
Ácido acético CH3COOH CH2O
Formaldeído (metanal) CH2O CH2O
Glicose C6H12O6 CH2O

As substâncias da tabela 1 possuem as fórmulas empíricas iguais e têm a proporção de entre os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio.

Para determinar a fórmula empírica de um composto é necessário converter a composição percentual em massa. Para isso, considera-se uma amostra de massa equivalente à 100g exatos, assim é possível determinar a massa de cada elemento em gramas.[4]

Por exemplo: o ácido acético é composto de 40% de carbono, 53,33% de oxigênio e 6,66% de hidrogênio. A massa de cada elemento a 100g exatos será igual à sua percentagem: , , ou seja, , e .

Para converter essas proporções em quantidade de matéria (mol), é preciso dividir a massa em gramas de cada elemento pela respectiva massa molar ().

Os valores encontrados indicam a proporção entre cada elementos, a relação entre eles devem ser expressas em número inteiros e em sua menor proporção. Sendo assim, cada quantidade em mol deve ser dividida pelo menor valor encontrado, por exemplo:

Os números estão na proporção

C:H:O =

Portanto, a fórmula empírica é CH2O.[2]

A fórmula empírica também é chamada de fórmula mínima.[5]

Referências

  1. União Internacional de Química Pura e Aplicada. "Empirical formula". Compêndio de Terminologia Química Edição da internet.
  2. a b Chemistry for Textile Students (1920), p.229
  3. Quimica (em espanhol). [S.l.]: Pearson Educación. 2005. ISBN 9789702606949 
  4. PETER, Atkins (2012). Princípios de Química: questionando a vida moderna. Porto Alegre: Bookman. pp. F45 – F50 
  5. Química. [S.l.]: Edicoes Loyola. ISBN 9788515012411