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Determinación de la fórmula empírica y la fórmula molecular 0001

Un investigador analizó una sustancia orgánica y determinó que contenía 3.22\% de H, 19.35\% de C y 77.4\% de O. Al determinar la masa molecular de dicha sustancia encontró un valor de 62 g/mol. a) Realiza los cálculos para determinar la fórmula empírica de la sustancia. b) Con ayuda de la masa molecular; establece la fórmula molecular de la sustancia. c) ¿Qué hace pensar que se trata de una sustancia orgánica?

SOLUCIÓN

Para resolver el ejercicio vamos a considerar que tenemos 100 g del compuesto. De esta forma los porcentajes de cada tipo de átomo los podemos considerar directamente como gramos de cada tipo de átomo. Los vamos a expresar en moles:

3,22\ g\ H\cdot \frac{1\ mol}{1\ g} = 3,22\ mol\ H


19,35\ g\ C\cdot \frac{1\ mol}{12\ g} = 1,62\ mol\ C


77,4\ g\ O\cdot \frac{1\ mol}{16\ g} = 4,84\ mol\ O


Ahora vamos a dividir cada uno de los moles que hemos obtenido por el menor de ellos. De esa manera hacemos que el que está en menor cantidad tenga la proporción 1 y vemos en qué proporción están los demás: C = 1 ; H = 2 ; O = 3. (Son datos que debemos redondear).
Diremos entonces que la fórmula empírica es \bf CH_2O_3
Para calcular la fórmula molecular debemos ver cuántas veces se repite la fórmula anterior. Si hacemos la masa de la fórmula empírica tenemos: 12 + 2 + 48 = 62. Esto quiere decir que la fórmula empírica tiene la misma masa molecular que la del compuesto, por lo tanto, ¡coinciden la fórmula empírica y la molecular!
Es una sustancia orgánica porque está compuesta por C, H y O. Se trata del compuesto: HO-COOH (Es el ácido carbónico)

 

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