Un compuesto que contiene C, H y O pesa 2.32 g y por combustión con el oxígeno forma 3.24 g de CO2. Otra muestra del mismo compuesto que pesa 25 g libera 15 g de agua. Si el peso molecular del compuesto es 180, encontrar la fórmula molecular.
Respuestas a la pregunta
El compuesto analizado a través de la combustión incompleta es
¿Cómo hallar la fórmula molecular del compuesto orgánico?
La masa molar del dióxido de carbono es de 44 gramos por mol, si tenemos la masa del compuesto y la masa de dióxido de carbono generada, podemos hallar las cantidades de moles de estas sustancias:
La cantidad de moles de dióxido de carbono es 5,71 veces la del compuesto, la relación de proporcionalidad es aproximadamente 40:7, por lo que la combustión no es completa (porque como los átomos de carbono formarían solo dióxido de carbono, en una combustión completa, el número de moles de dióxido de carbono debería ser múltiplo del número de moles de combustible).
Si ahora tenemos en cuenta que 25 moles de ese compuesto generan 15 gramos de agua, podemos hallar las respectivas cantidades de moles:
Cada mol del compuesto genera 6 moles de agua. La ecuación química balanceada queda así:
El producto m puede ser carbono o monóxido de carbono por lo que todo el hidrógeno forma agua, entonces, el compuesto tiene 12 átomos de hidrógeno. Si la masa molar es de 180 gramos, tenemos 180-12=168 UMA a dividir entre átomos de carbono y oxígeno, tenemos que hallar las soluciones enteras de:
12x+16y=168.
Las cuales son x=2, y=9 y x=10, y=3. Nos quedamos con la segunda por ser la más verosímil, el compuesto tiene 10 átomos de carbono y 3 de oxígeno. Y la ecuación queda:
Con lo cual, el compuesto es , correspondiente a varios compuestos como el alcohol coniferílico.
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