Al realizar un análisis por combustión de un compuesto desconocido, se obtuvieron los siguientes resultados: se pesaron 0.3720 g de la muestra y se obtuvieron 0.9680 g de anhídrido carbónico y 0.3960 g de agua. Cuando se disolvieron 2.5 g de la sustancia en 50 ml de agua, se observó un descenso en su punto de congelación de 0.50 C. ¿Cuál es la fórmula molecular del compuesto?. La constante molal para 100 g de agua para su punto de congelamiento es de 18.5 C/mol.
Respuestas a la pregunta
La fórmula molecular del compuesto es: FM = C110H220O20
Para calcular la fórmula molecular se aplica el siguiente procedimiento :
0.3720 g compuesto
se obtuvieron :
0.9680 g CO2
0.3960 g H2O
0.9680 g CO2 * 12 g C / 44 g CO2 = 0.264 g C
0.3960 g H2O * 2 g H / 18 g H2O = 0.044 g H
g O = 0.3720 g - 0.264 g - 0.044 g = 0.064 g O
Calculo de la fórmula empírica :
C = 0.264 g C/ 12 g/mol = 0.022 moles C
H = 0.044 g H / 1 g/mol= 0.044 moles H
O = 0.064 g O / 16 g /mol = 0.004 moles O
Se dividen entre el menor :
C = 0.022 moles / 0.004 moles = 5.5 *2 = 11
H = 0.044 moles / 0.004 moles = 11* 2 = 22
O = 0.004 moles / 0.004 moles = 1 *2 = 2
Formula empírica : FE = C11H22O2
Pm FE = 12g *11 + 1g*22 + 16g *2 = 186 g/mol
2.5 g sto
50 ml agua = solvente = 50 g = 0.05 Kg solve
ΔTc = 0.50 ºC descenso
FM =?
Kc = 18.5 ºC /mol
100 g H2O
ΔTc = m* Kc se despeja la molalidad m :
m = ΔTc /Kc = 0.50 ºC/m / 18.5ºC/mol = 0.027 m
m = gsto /Pmsto * Kg solve
Se despeja el peso molecular del sto :
Pm sto = g sto /(m * Kg solve )
Pm sto = 2.5 g /(0.027 mol/Kg * 0.05 Kg )
Pm sto = 1851.85 g/mol
n = Pm sto / Pm FE
n = 1851.85 g/mol / 186 g/mol = 9.9561 ≈10
FM = n* FE
FM = 10 * ( C11H22O2 )
FM = C110H220O20