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Vamos lá essa é trabalhosa, vamos por eliminação...
Paracetamol C8H9NO2
12 * 8 + 9 * 1 + 14 * 1 + 16*2 = 151g/mol
Vamos verificar primeiro o Carbono:
151 g ---> 100%
12 * 8 ---> x
x = 63,5%
OBS: Eliminamos as assertivas que tem Paracetamol pq Carbono ele fala que tem 74,3% e nós encontramos 63,5%, então cai fora C e D
Ácido Acetil Salicílico C9H8O4
12 * 9 + 1 * 8 + 16 * 4 =180g/mol
Vamos verificar primeiro o Carbono
180 g ----> 100%
12 * 9 ----> x
x=60%
OBS: Eliminamos A e B e matamos a questão porque ele fala que o Carbono tem 74,3% e encontramos 60% então eliminamos elas e matamos se você verificar a opção E verá que todas as opções batem corretamente com a porcentagem que ele deu
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Esta questão aborda conceitos
relacionados à composição centesimal das substâncias.
Como o analgésico é formado por uma
associação equimolar de dois fármacos, há o mesmo número de mols para ambos.
Considerando as porcentagens obtidas na
análise elementar da composição, temos, em massas, 74,3% de carbono, 15,5% de
oxigênio, 7,5% de hidrogênio e 2,7% de nitrogênio.
Para o cálculo das porcentagens, é
necessário saber a massa total de cada um dos fármacos. Dessa forma, é preciso
utilizar as massas atômicas dos elementos presentes. Considerando 1 mol, temos
as seguintes massas em g: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16. Logo, podemos calcular
as massas totais para 1 mol de cada um dos fármacos, considerando as
quantidades dos elementos:
• Paracetamol
m (C8H9NO2) = 8 × M (C) +
9 × M (H) + 1 × M (N) + 2 × M (O)
m (C8H9NO2) = 8 × 12 +
9 × 1 + 1 × 14 + 2 × 16 = 151 g
• Ácido acetilsalicílico
m (C9H8O4) = 9 × M (C) +
8 × M (H) + 4 × M (O)
m (C9H8O4) = 9 × 12 +
8 × 1 + 4 × 16 = 180 g
• Ibuprofeno
m (C13H18O2) = 13 × M (C) +
18 × M (H) + 2 × M (O)
m (C13H18O2) = 13 × 12 +
18 × 1 + 2 × 16 = 206 g
• Cetoprofeno
m (C16H14O3) = 16 × M (C) +
14 × M (H) + 3 × M (O)
m (C16H14O3) = 16 × 12 +
14 × 1 + 3 × 16 = 254 g
• Tramadol
m (C16H25NO2) = 16 × M
(C) + 25 × M (H) + 1 × M (N) + 2 × M (O)
m (C16H25NO2) = 16 × 12
+ 25 × 1 + 1 × 14 + 2 × 16 = 263 g
Sabendo as massas, em gramas, presentes
em 1 mol dos compostos podemos realizar os cálculos para as combinações dos
fármacos das alternativas, lembrando que o número de mols de cada um é o mesmo
na associação:
• Alternativa A -
Ácido Acetil Salicílico (C9H8O4) e Ibuprofeno (C13H18O2):
Como na análise há 2,7% de nitrogênio,
essa combinação não é possível, pois não há nitrogênio (N) na fórmula molecular
de ambos os fármacos. Logo, essa alternativa está incorreta.
• Alternativa B -
Tramadol (C16H25NO2) e Ácido Acetil Salicílico (C9H8O4):
A soma das massas totais corresponderá
a 100% da amostra. Podemos calcular a porcentagem do elemento nitrogênio,
considerando sua massa total (calculada a partir da quantidade de nitrogênios e
sua massa em 1 mol):
Massa total = m (C16H25NO2) + m (C9H8O4) =
263 + 180 = 443 g
Massa total de nitrogênio =
(1) × M (N) = 1 × 14 = 14 g
443 g corresponde a 100%
14 g --------------- %N
%N = (14/443) × 100 = 3,2%
- Incorreta.
• Alternativa C -
Paracetamol (C8H9NO2) e Cetoprofeno (C16H14O3):
Considerando o nitrogênio, temos que:
Massa total = m (C8H9NO2) +
m (C16H14O3) = 151 + 254 = 405 g
Massa total de nitrogênio =
(1) × M (N) 1 × 14 = 14 g
405 g corresponde a 100%
14 g --------------- %N
%N = (14/405) × 100 = 3,5%
- Incorreta.
• Alternativa D -
Paracetamol (C8H9NO2) e Tramadol (C16H25NO2):
Considerando o nitrogênio, temos que:
Massa total = m (C8H9NO2) + m (C16H25NO2)
= 151 + 263 = 414 g
Massa total de nitrogênio = (1 +
1) × M (N) = 2 × 14 = 28 g
414 g corresponde a 100%
28 g --------------- x
%N = (28/414) × 100 = 6,8% - Incorreta.
• Alternativa E -
Tramadol (C16H25NO2) e Cetoprofeno (C16H14O3):
Considerando o nitrogênio, temos que:
Massa total = m (C16H25NO2) + m (C16H14O3)
= 263 + 254 = 517 g
Massa total de nitrogênio =
(1) × 14 = 14 g
517 g corresponde a 100%
14 g --------------- %N
%N = (14/517) × 100 =
2,7% - Correta.
Continuando os cálculos para os outros
elementos apenas para demonstrar todas as porcentagens:
Massa total de carbono = (16 +
16) × 12 = 384 g
517 g corresponde a 100%
384 g -------------- %C
%C = (384/517) × 100 = 74,3%
Massa total de hidrogênio = (25 +
14) × 1 = 39 g
517 g corresponde a 100%
39 g --------------
%H
%H = (39/517) × 100 = 7,5%
Massa total de oxigênio = (2 +
3) × 16 = 80 g
517 g corresponde a 100%
80 g --------------
%O
%O = (80/517) × 100 = 15,5%
Gabarito da Professora: Letra E.
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Olha para os itens o paracetamol e acido Acetil Salicílico se repetem em 4 itens. Portanto só calculem esses dois se os dois derem errados saberá que é item E.
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Questão boa pra resolver em um fim de semana, tamanho é o trabalho...
Durante a prova, sem dúvida, você deve pular e resolver só no final!
1) Some as fórmulas moleculares das duas moléculas, alternativa por alternativa.
2) Multiplique cada coeficiente pela massa molar de cada átomo.
3) Descubra a massa total e faça a relação (massa de carbono total/massa total). Caso você não chegue em 74,3%, vá para a próxima alternativa.
Gabarito alternativa E