FORMULA EMPIRICA Y FORMULA MOLECULAR
FÓRMULA EMPÍRICA: se determina a partir del porcentaje del compuesto en peso por el número de gramos de cada elemento presente en el compuesto.
En cada caso, es necesario determinar la relación del número de moles de átomos de cada elemento en el compuesto. Los números que expresan esta relación aparecen como subíndices en la fórmula.
La fórmula empírica indica la mínima relación entre los átomos de un compuesto.
EJERCICIO GUÍA.
Experimentalmente se comprobó que en un compuesto tenía la siguiente composición porcentual.
52.9% de aluminio y 47.1% de oxígeno.
Determinar a partir de estos datos la fórmula empírica del compuesto.
Solución
Para resolver este problema se siguen los siguientes pasos:
a. Hacer la conversión de porcentajes en peso en gramos del compuesto.
Como la composición porcentual indica el número de gramos de cada elemento por 100 gramos del compuesto entonces:
En 100 gramos de compuesto hay 52.9 gramos de aluminio y 47.1 gramos de oxígeno.
b. Realizar la conversión de gramos a moles
Número de moles de Al = peso del Al en el compuesto / peso del Al n = número de moles
n Al = 52.9 g / 27 g = 1.959 moles de Al
n O = 47.1 g / 16 g = 2.953 moles de O
la relación en moles del aluminio y el oxígeno en el compuesto es:
1.959 Al : 2.943 de O
c. Para calcular esta relación en números enteros, se dividen por el menor valor así:
Moles de Al / moles de Al = 1.959 / 1.959 = 1
Moles de O / moles de Al = 2.943 / 1.959 = 1.5
d. Para convertir estos valores en números enteros se multiplican por 2 y así se obtiene que la relación es:
Aluminio 1 * 2 = 2 Oxígeno 1.5 * 2 = 3
Los números 2 y 3 representan los subíndices en la fórmula del compuesto problema.
Por cada 2 átomos de aluminio hay 3 átomos de oxígeno, es decir, la fórmula empírica del compuesto problema es Al2O3
EJERCICIOS DE APLICACIÓN PARA EL EQUIPO.
a. El análisis de un compuesto dio el siguiente resultado en composición porcentual: hidrógeno 2.06%, azufre 32.69% y oxígeno 65.25%. Determinar la fórmula empírica del compuesto.
b. Determinar la fórmula empírica de un compuesto que contiene 46.9% de Silicio y 53.10% de oxígeno.
c. En una reacción química se combinan 10.43 gramos de calcio, 6.25 gramos de carbono y 16.65 gramos de Oxígeno. Determinar la fórmula empírica del compuesto.
d. Encuentra la fórmula empírica para el óxido de arsénico que contiene 75.8% de arsénico.
e. El nylon 6 utilizado en la industria tiene la siguiente composición porcentual: 63.68% de carbono, 12.38% de nitrógeno, 9.80 % de hidrógeno y 14.14 % de Oxígeno. Calcular su fórmula empírica.
f. En un análisis de laboratorio se encontró la siguiente composición porcentual para la cafeína: 49.41% de Carbono, 5.15% de hidrógeno, 28.86% de nitrógeno y 16.49% de oxígeno. Hallar la fórmula empírica.
g. La aspirina contiene 60.00% de C, 4.48% de H y 35.52% de O. ¿Cuál es la fórmula empírica de la aspirina?
FÓRMULA MOLECULAR: la fórmula molecular expresa la composición real de un compuesto. La fórmula molecular es un múltiplo m (m = 1,2,3…) de la fórmula empírica. En donde el valor de m es:
m= masa molecular / masa de la fórmula empírica
Fórmula molecular = m (fórmula empírica)
EJERCICIO GUÍA:
Calcular la fórmula molecular de un compuesto, si su fórmula empírica es AlCl3 y su peso molecular es 267 gramos.
Solución
La masa de la fórmula empírica es:
Al = 27 g Cl = 3 (35.4g) = 106.2
Masa = 27g + 106.2g = 133.2 g
El múltiplo m es igual: m = masa molecular / masa de la fórmula empírica = 267 g / 133.2 g = 2.004 m= 2
EJERCICIOS DE APLICACIÓN PARA EL EQUIPO.
a. Un gas cuyo peso molecular es 26.04 g tiene la siguiente composición en porcentaje por peso: C: 92.3%, H: 7.70%. Hallar su fórmula empírica y su fórmula molecular.
b. Dos hidrocarburos tienen la misma fórmula empírica CH. uno de ellos posee una masa igual a: 26.04 g / mol y el otro 52.07 g /mol. Determinar sus fórmulas moleculares.
c. Al analizar 100 g de un compuesto, éste tiene 2.25 g de H; 34.75% de P y 63.00 g de O. Calcular la fórmula empírica y molecular del compuesto.
d. La penicilina es un antibiótico muy importante que se utiliza para controlar las infecciones. Su fórmula empírica es C16H20N2SO4. Calcular la fórmula molecular, si su masa molecular es de 596 g.
e. Calcular la fórmula molecular para el C3H8N. Este compuesto es ampliamente utilizado en la industria del nylon y su peso molecular es 624 g.
f. La glucosa, un azúcar simple, es un constituyente de la sangre humana y del fluido de los tejidos y es utilizado por las células como una fuente principal de energía. El compuesto contiene 40.0% de C, 6.73% de H, y 53.3% de O tiene un peso molecular de 180.2 g / mol. ¿Cuál es la fórmula molecular de la glucosa?
g. Un compuesto contiene 43.6% de P, y 56.4% de O. Hallar la fórmula empírica y luego la fórmula molecular si su peso molecular es 284 g / mol.
h. El peso molecular del ácido cítrico es 192.13 g / mol y el compuesto contiene 37.51% de C, 58.29 % de O y 4.20 % de H. ¿Cuál es la fórmula molecular del ácido cítrico?
i. El peso molecular de la sacarina es 183.18 g / mol y el compuesto contiene 45.90% de C, 2.75% de H, 26.20% de O, 17.50% de S y 7.65% de N. ¿Cuál es la fórmula molecular de la sacarina?
TAREA INDIVIDUAL. Consultar el link http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_iv/conceptos/conceptos_bloque_4_3.htm#
Consultar el tutorial y los ejercicios de aplicación en el link.
BUENÍSIMO ESTA TODO BIEN EXPLICADO BIEN RESUMIDO LO ÚNICO ES EN LOS EJERCICIOS DE APLICACIÓN DEBERÍAN AL FINAL NO SE ESTAR EL RESULTADO PARA SABER SI EL RESULTADO QUE NOS DIO ESTA CORRECTO
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