Moli e grammi dei tre prodotti della serotonina: CO2,H2O,NO2

[nonesperto]

Per combustione totale di 0,1 g di serotonina di formula C10H12N2, in cui i prodotti finali della combustione siano CO2, H2O, NO2, quante moli e quanti grammi si otterranno di ognuno dei tre prodotti?
(masse atomiche: H 1,008; C 12,01; N 14,01; O 16,00)

[DNAnna]

Calcoliamo la massa molecolare della serotonina; poi calcoliamo a quante moli corrispondono i grammi di serotonina sottoposti a combustione; da questo valore calcoliamo quante moli si otterranno di ognuno dei prodotti finali.

Le masse molecolari sono:
C10H12N2 (10 x 12,01) + (12 x 1,008) + (2 x 14,01) = 160,22
CO2 (12,01) + (2 x 16,00) = 44,01
H2O (2 x 1,008) + (16,00) = 18,02
NO2 (14,01) + (2 x 16,00) = 46,01

Le moli di serotonina sono:
0,1 /160,22 = 6,24 x 10^-4

Per la combustione completa della serotonina occorrerà introdurre la quantità di ossigeno necessaria, che calcoliamo contando gli O contenuti nei prodotti; reazione:
C10H12N2 + 15 O2 ->10 CO2 + 6 H2O + 2 NO2

La reazione completa produce 10 moli di CO2, 6 di acqua e 2 di NO2 per ogni mole di serotonina; ma poiché noi abbiamo solo 6,24 x 10-4 moli di serotonina, occorrerà moltiplicare tale valore per il coefficiente stechiometrico di ognuno:
per CO2: 10 x 6,24 x 10^-4 = 6,24 x 10^-3
per H2O: 6 x 6,24 x 10^-4 = 3,74 x 10^-3
per NO2: 2 x 6,24 x 10^-4 = 1,25 x 10^-3

Trasformiamo in grammi
per CO2: 44,01 x 6,24 x 10^-3 = 274,6 x 10^-3 = 0,2746 g
per H2O: 18,02 x 3,74 x 10^-3 = 67,39 x 10^-3 = 0,0674 g
per NO2: 46,01 x 1,25 x 10^-3 = 57,51 x 10^-3 = 0,0575 g