16.- Un combustible licuado casero tiene como constituyente un determinado compuesto. El análisis de este compuesto muestra que contiene 85.69% de carbono y 14.31% de hidrógeno en peso. La determinación de su masa molecular da un valor de 55.9 g/mol. Calcula la fórmula molecular del compuesto.
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Química Analítica
Fórmula molecular
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Fórmula molecular
Su composición no siempre coincide con la fórmula empírica. Para poder obtener la fórmula
molecular necesitamos conocer el peso molecular del compuesto. La fórmula química
siempre será algún múltiplo entero de la fórmula empírica (es decir, múltiplos enteros
de los subíndices de la fórmula empírica).
EJEMPLO:
La Vitamina C (ácido ascórbico) posee un 40.92% de Carbono(C), 4.58 % de Hidrogeno(H), y un 54.50 % de Oxigeno(O), en masa. El peso molecular de este compuesto es de 176 uma. ¿Cuáles serán su fórmula molecular o química y su fórmula empírica?
Esto nos dirá cuantas moles hay de cada elemento asi:
I
Las cantidades molares de oxigeno y carbono parecen ser iguales, mientras que la cantidad relativa
de hidrogeno parece ser mayor. Como no podemos tener fracciones de átomo, hay que
normalizar la cantidad relativa de hidrogeno y hacerla igual a un entero.
1.333 es como 1 y 1/3, así que si multiplicamos las proporciones de cada átomo por 3
obtendremos valores enteros para todos los átomos.
C = (1.0) x 3 = 3
H = (1.333) x 3 = 4
O = (1.0) x 3 = 3
Es decir C3H4O3
Esto corresponde a la fórmula empírica del ácido ascórbico.
II
Ahora corresponde calcular la formula molecular de este compuesto.
Si sabemos que el peso molecular de este compuesto es de 176 uma. ¿Cuál será el peso
molecular de nuestra fórmula empírica?.
Para calcular la masa molar o molecular, se deben sumar las masas atomicas de todos los atomos presentes en la formula quimica, es decir:
(N° de moleculas x masa atomica) + (N° de moleculas x masa atomica)
=
Masa molecular.
Segun lo señalado anteriormente, los resultados se exprezarian de la siguiente manera:
(3 x 12.011) + (4 x 1.008) + (3 x 15.999) = 88.062 uma.
El peso molecular de nuestra fórmula empírica es significativamente menor que su masa molecular.
¿Cuál será la proporción entre los dos valores?
(176 uma / 88.062 uma) = 2.0
La fórmula empírica pesa esencialmente la mitad que la molecular. Si multiplicamos la
fórmula empírica por dos, entonces la masa molecular será la correcta.
Entonces, la fórmula molecular será:
2 x C3H4O3 =
1 2
3
Explicación: