A fórmula percentual ou centesimal indica a massa de cada elemento químico que existe em 100 partes de massa (100 g, 100 kg) da substância.
Alguns compostos desconhecidos passam por análise para determinar sua fórmula percentual e, a partir dela, encontrar outras fórmulas químicas
É possível fazer essa determinação centesimal porque, como mostra a Lei das Proporções Constantes de Proust, as substâncias puras sempre apresentam os mesmos elementos combinados na mesma proporção em massa. Além disso, essa é uma propriedade intensiva, isto é, não depende da quantidade da amostra.
Muitas substâncias pesquisadas, como, por exemplo, aquelas nas quais se necessita saber se há um princípio ativo que possa combater alguma doença, são muitas vezes desconhecidas. Assim, os químicos enviam amostras dessas substâncias para laboratórios ou organismos oficiais, que realizam essa análise e, posteriormente, recebem de volta os resultados, como a composição percentual em massa dessa substância. A análise mais realizada em compostos orgânicos desconhecidos é a análise de combustão.
A fórmula percentual é importante, pois ela é o ponto de partida para se determinar as outras fórmulas químicas dos compostos, como a fórmula mínima ou empírica e a fórmula molecular.
A fórmula matemática usada para calcular essa porcentagem é dada por:
Usa-se também a regra de três para realizar esses cálculos. Veja o exemplo abaixo:
“Determine a fórmula percentual de um sal inorgânico, sendo que a análise de sua amostra indicou que em 50 g dessa substância existem 20 g de cálcio, 6 g de carbono e 24 g de oxigênio.”
Resolução:
Usando a fórmula:
Porcentagem de massa do cálcio = massa do cálcio na amostra . 100%
Massa total da amostra
Como a massa total da amostra: 20g + 6g + 24 g = 50 g
Massa total da amostra = 50 g
Porcentagem de massa do cálcio = 20 g . 100%
50 g
Porcentagem de massa do cálcio = 40 %
Porcentagem de massa do carbono = 6 g . 100%
50 g
Porcentagem de massa do carbono = 12 %
Porcentagem de massa do oxigênio = 24 g . 100%
50 g
Porcentagem de massa do oxigênio = 48 %
Assim, a fórmula centesimal pode ser expressa por:Ca40%C12%O48%
Esse mesmo cálculo pode ser feito por regra de três, tomando-se uma amostra de 100 g:
Substância massa de Ca
50 g ----------------20g de Ca
100 g --------------- x
x = 40 g de Ca em 100 g de amostra ou 40% de Ca.
Substância massa de C
50 g ---------------- 6 g de C
100 g --------------- y
y = 12 g de Ca em 100 g de amostra ou 12% de C.
Substância massa de O
50 g ----------------24g de O
100 g --------------- w
w = 48 g de Ca em 100 g de amostra ou 48% de O.
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
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