Dissertativa 6 - 2ª Fase - Dia 3 - IME 2026

Dado que se trata de um ácido carboxílico, sua fórmula molecular é dada por ${\mathrm{C}}_{\mathrm{x}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{y}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{z}}$.

A massa molar do ácido é calculada pela relação entre as densidades na fase gasosa:

$\mathrm{d}=\frac{\mathrm{P}\times \mathrm{M}}{\mathrm{R}\times \mathrm{T}}\Rightarrow \frac{{\mathrm{d}}_{\mathrm{A}}}{{\mathrm{d}}_{{\mathrm{H}}_2}}=\frac{{\mathrm{M}}_{\mathrm{A}}}{{\mathrm{M}}_{{\mathrm{H}}_2}}=30\Rightarrow {\mathrm{M}}_{\mathrm{A}}=60 \mathrm{g}·{\mathrm{mol}}^{-1}$

Da titulação ácido-base, tem-se a proporção estequiométrica:

$$\begin{gathered} \begin{array}{ccc}\mathrm{k} \mathrm{mol} {\mathrm{C}}_{\mathrm{x}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{y}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{z}}& :& 1 \mathrm{mol} \mathrm{NaOH}\\ \mathrm{k}·{\mathrm{n}}_{\mathrm{A}}& =& {\mathrm{n}}_{\mathrm{B}}\\ \mathrm{k}·\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{A}}}{{\mathrm{M}}_{\mathrm{A}}}& =& {\mathfrak{M}}_{\mathrm{B}}\times {\mathrm{V}}_{\mathrm{B}}\end{array} \\ \mathrm{k}·\frac{0,18 \mathrm{g}}{60 \mathrm{g}·{\mathrm{mol}}^{-1}}=0,1 \mathrm{mol}·{\mathrm{L}}^{-1}\times 30·{10}^{-3} \mathrm{L}\Rightarrow \mathrm{k}=1 \end{gathered}$$

Assim, tem-se um monoácido, que apresentará somente uma carboxila $\left(‐\mathrm{COOH}\right)$. Portanto, sua fórmula molecular fica: ${\mathrm{C}}_{\mathrm{x}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{y}}{\mathrm{O}}_2$.

${\mathrm{M}}_{\mathrm{A}}=\mathrm{x}·{\mathrm{M}}_{\mathrm{C}}+\mathrm{y}·{\mathrm{M}}_{\mathrm{H}}+2·{\mathrm{M}}_{\mathrm{o}}=12\mathrm{x}+\mathrm{y}+32=60\Rightarrow 12\mathrm{x}+\mathrm{y}=28$

Por inspeção: $\mathrm{x}=2; \mathrm{y}=4$. Logo, tem-se: ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4{\mathrm{O}}_2$.

Trata-se, portanto, do ácido etanoico, cuja estrutura molecular é dada por: