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Fórmula molecular a partir de reacción de combustión 0001

En la combustión de 7,85 g de una sustancia orgánica formada por C, H y O, se forman 1,5 g de CO_2 y 0,921 g de H_2O. Si su masa molecular es 92 g/mol. ¿Cuál es su formula molecular?

SOLUCIÓN

En primer lugar vamos a convertir a mol cada una de las masas que nos dan en el enunciado:

7,85\ g\ C_aH_bO_c\cdot \frac{1\ mol}{92\ g} = 0,085\ mol\ C_aH_bO_c


1,5\ g\ CO_2\cdot \frac{1\ mol}{44\ g} = 0,34\ mol\ CO_2


0,921\ g\ H_2O\cdot \frac{1\ mol}{18\ g} = 0,51\ mol\ H_2O


La reacción que se produce se puede escribir, de manera general:

C_aH_bO_c + O_2\ to\ a CO_2 + \frac{b}{2} H_2O


Todo el C del compuesto orgánico se transforma en CO_2 y todo el H en H_2O. Si hacemos la relación entre los moles de cada sustancia:

\frac{0,34\ mol}{0,085\ mol} = \bf 4

.
Esto quiere decir que se producen 4 mol de CO_2 por cada mol de C_aH_bO_c que se produce.

\frac{0,51\ mol}{0,085\ mol} = \bf 6


Ahora este 6 equivale a b/2, por lo que cada mol de C_aH_bO_c produce 6 mol de H_2O.
La fórmula de nuestro compuesto es, por ahora: C_4H_{12}O_c.
Sólo nos queda ajustar la masa molecular:

4\cdot 12 + 12\cdot 1 + c\cdot 16 = 92\ \to\ 48 + 12 + 16c = 92\ \to\ \bf c = 2


La fórmula molecular de nuestro compuesto es: \bf C_4H_{12}O_2

 

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