Question

Un insecticida contiene carbono, hidrogeno, oxígeno y cloro. Se quemo en exceso de oxígeno una muestra de 1,510 g y produjo 2,094 g de CO2 y 0,286 g de H2O. La masa molecular del compuesto es 381 uma (uma = g/mol) y el número de átomos de cloro es la mitad de los átomos de carbono. ¿Cuál es la fórmula molecular del insecticida (Aplique la regla de prueba y error a partir de un resultado cuyo primer decimal sea igual o mayor a 3)

Answer 1

El insecticida sometido a combustión es dieldrina y tiene la fórmula molecular $C_{12}H_8Cl_6O$.

¿Cuáles son las relaciones estequiométricas?

Al ser quemado el insecticida, se producen, entre otros productos, dióxido de carbono y agua. la masa de 1,51 gramos del compuesto corresponden a 0,00396 moles. Siendo de 18 gramos la masa molar del agua y de 44 gramos la masa molar del dióxido de carbono, tenemos lo siguiente:

$0,00396x+O_2- > 0,0159H_2O+0,0476CO_2$

Multiplicando toda la ecuación por un factor 62,937 tenemos:

$0,249x+O_2- > H_2O+3CO_2$

Volviendo a multiplicar todo por 4 tenemos:

$x+4O_2- > 4H_2O+12CO_2$

Aunque esta ecuación no esté balanceada, ya nos está diciendo que el compuesto tiene 12 átomos de carbono. Como el número de átomos de cloro es la mitad del de átomos de carbono, los átomos de cloro son 6.

Siendo de 381 gramos la masa molar del compuesto, la suma de las masas atómicas de los átomos desconocidos es:

$m_d=381-12.12-6.35,5=24$

Como la masa atómica del oxígeno es de 16 UMA; solo puede haber un átomo de este elemento, el resto serán átomos de hidrógeno. Quedan 12 átomos de carbono, 6 átomos de cloro, un átomo de oxígeno y 24-16=8 átomos de hidrógeno. La fórmula molecular es $C_{12}H_8Cl_6O$ y corresponde a la dieldrina.

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