Fórmulas empírica y molecular de un compuesto (3617)

, por F_y_Q

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Una sustancia gaseosa contiene un 48.7\% de carbono, un 8.1 \% de hidrógeno y el resto de oxígeno. Si su masa molar es de 74 g/mol. Determina cuáles serán sus fórmulas empírica y molecular.

P.-S.

Si tomas como base 100 g del compuesto del que quieres determinar las fórmulas empírica y molecular, los porcentajes que da el enunciado se convierten en masa expresada en gramos. Por lo tanto, dividiendo por la masa atómica de cada elemento, podrás determinar los moles de cada uno:

\frac{48.7}{12} = 4.06\ \ce{(C)} ; \frac{8.1}{1} = 8.1\ \ce{(H)} ; \frac{(100 - 48.7 - 8.1)}{16} = 2.7\ \ce{(O)}

Como las moléculas se forman a partir de proporciones numéricas sencillas, divides por el valor más bajo de los que has obtenido para darle el valor 1 de referencia:

\frac{4.06}{2.7} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{1.5\ \ce{(C)}}} ; \frac{8.1}{2.7} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{3\ \ce{(H)}}} ; \frac{2.7}{2.7} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{1\ \ce{(O)}}}

Ahora puedes escribir la fórmula empírica. Lo haces de manera que aparezcan los factores que acabas de calcular: \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{\ce{C_{1.5}H_3O}}}}

Ahora debes calcular cuántas veces se repite esta fórmula empírica en el compuesto. Para ello debes usar el valor de la masa molecular del compuesto, que es 74 g/mol. Calculas la masa de la fórmula empírica y la comparas con la masa molecular del compuesto, viendo cuántas veces se repite:

\ce{C_{1.5}H_3O}: 1.5\cdot 12 + 3\cdot 1 + 1\cdot 16 = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{37\ \frac{g}{mol}}}

Esto quiere decir que si multiplicas el valor calculado por un factor n debes obtener la masa molecular del compuesto:

37\cdot n = 74\ \to\ \color[RGB]{0,112,192}{\bf n = 2}}

Por lo que la fórmula molecular del compuesto será: \ce{(C_{1.5}H_3O)_2} \ \to\ \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{\ce{C_3H_6O_2}}}}