Fórmulas Empíricas

Fórmulas Empíricas

La fórmula empírica muestra la relación más simple de números enteros entre los átomos que dan lugar a una molécula de un determinado compuesto. Así por ejemplo en el agua (H₂O) la relación de los átomos de hidrógeno a los de oxígeno es de 2 a 1 o 2:1

• Para hallar la fórmula empírica de un compuesto, se mide experimentalmente el porcentaje en peso de cada elemento en el compuesto. A partir de ese porcentaje, se determina el número de moles de átomos de cada elemento en 100 gramos del compuesto y posteriormente la relación de los moles de átomos

• Hallar la fórmula empírica de un compuesto cuya composición en peso es:

• 2,04% de H

• 32,7% de S

• 65,262% de O

• Si se suponen 100 gramos del compuesto, se tienen 2,04 gramos de H; 32,7 gramos de S y 65,262 gramos de O

• Se puede establecer el número de moles de átomos de cada elemento:

• N° moles de átomos de H= 2,04g x 1 mol de átomos de H/1,0 g

• N° de moles de átomos de S= 32,7 gx 1 mol de átomos de S/32 g= 1,019 moles de S

• N° de moles de átomos de O= 65,262 g x 1mol de átomos de O/16 g= 4,078 moles de O

• La fórmula es H_2,04S_1,019O_4,078

• Pero no se tiene una relación de números enteros

Pero no se tiene una relación de números enteros; por consiguiente, se divide cada uno por el número menor:

H= 2,04/1,019 = 2..... S = 1,019/1,019 = 1.

O= 4,078/1,019 = 4

Lo que conduce a H₂SO₄

Multiple Choice

La fórmula empírica de un compuesto que tiene

37,57% de C

3,82% de H

45,22% de Cl

20,38% de O

es

• CH₂COCl

• C₂H₃OCl

• C2HOCl

• C₃HOCl

FORMULAS MOLECULARES Y PESO MOLECULAR

La fórmula molecular expresa el número de átomos de cada elemento que hay en la molécula, para hallarla se requiere del peso molecular del compuesto, que es simplemente la suma de los pesos atómicos de los elementos que lo constituyen. Por ejemplo la molécula P₂O₅ tiene dos átomos de fósforo y cinco átomos de oxígeno. El peso atómico de cada P es 31 y el de cada oxígeno es 16 por lo tanto el peso molecular del compuesto es (2x31)+(5x16)=142

Multiple Choice

Teniendo en cuenta los pesos atómicos de O=16 ; H=1 ; Cl=35,5

El peso molecular del HClO₄ es

• 97,8

• 100,5

• 50,25

• 201

• Se analizó un compuesto hallándose que tenía un 40% de carbono; 6,6% de hidrógeno y 53,4% de oxígeno, en peso. El peso molecular del compuesto es 180. Determinar sus fórmulas empírica y molecular

• Para la fórmula empírica se utiliza el procedimiento ya descrito tomando 100 g del compuesto

• N° de moles de átomos de C= 40 g x 1 mol de átomos de C/12 g = 3,3 moles de átomos de C

• N° de moles de átomos de H= 6,6 g x 1 mol de átomos de H/ 1,0 g =6,6 moles de átomos de H

• N° de moles de átomos de O= 53,4 g X 1 mol de átomos de O/ 16 g = 3,4 moles de átomos de O

• 
  

La fórmula será C_3,3H_6,6O_3,4

• 3,3/3,3 6,6/3,3. 3,4/3,3

• o CH₂O

• Para la fórmula molecular, se debe preguntar ¿ Cuántas veces se debe tomar el peso molecular de la fórmula empírica (30 en este caso) para obtener el verdadero peso molecular (180 en este caso)?

• (CH₂O)n = 180; (30)n = 180 .n=6

• La respuesta es 6 veces y la fórmula molecular C₆H₁₂O₆

EL PESO MOLECULAR-GRAMO Y EL MOL

El peso molecular de un compuesto, expresado en gramos, se denomina peso molecular-gramo, y corresponde a un conjunto de 6,023 x 10²³ moléculas (un mol de moléculas); por consiguiente un peso molecular-gramo de un compuesto contiene un mol de moléculas.

Por ejemplo, 18 gramos de agua (H₂O) es el peso de un mol de moléculas de agua; 46 gramos de dióxido de nitrógeno (NO₂) es el peso de un mol de moléculas de dióxido de nitrógeno

Multiple Choice

Si el peso atómico del N = 14 y del H = 1

El número de moles de moléculas que hay en 76,5 g de NH₃ es

• 4 moles de moléculas de NH₃

• 4,5 moles de moléculas de NH₃

• 5,4 moles de moléculas de NH₃

• 2 moles de moléculas de NH₃

Multiple Choice

Cuántas moléculas están presentes en 76,5 g de NH₃

• 2,7 x 10²⁴ moléculas de NH₃

• 4 moléculas de NH₃

• 17 moléculas de NH₃

• 6,02 x 10²³

COMPOSICIÓN EN PORCENTAJE POR PESO

• Hemos visto cómo se determina la fórmula empírica de un compuesto a partir de su porcentaje de composición. En algunas ocasiones se requiere lo opuesto.

• Por ejemplo, se requiere hallar el porcentaje de composición en peso del hidrógeno y del oxígeno en el agua. En cada mol de H₂O hay 2 gramos de H y 16 g de O, por consiguiente:

• % de H=(Peso del hidrógeno en un mol de agua/1 mol de agua) x 100

% de H = 2 gramos de H/ 18 gramos de H₂O= 11,11%

% de O = ( Peso de oxígeno en un mol de H₂O/ Peso de un mol de agua) x 100

= (16 gramos de O/ 18 gramos de H₂O) x 100= 88,88%