Page 118 - Quimica - Undécima Edición

88 CAPÍTULO 3 Relaciones de masa en las reacciones químicas

Verifi cación Como un cálculo a grandes rasgos, observe que el porcentaje de masa de Cu
1
es aproximadamente de 33%, de modo que un tercio de la masa debe ser Cu; es decir, 3
3
3
3
Problema similar: 3.45. 3.71 3 10 kg L 1.24 3 10 kg. Esta cantidad es muy cercana a la respuesta.
Ejercicio de práctica Calcule el número de gramos de Al en 371 g de Al 2 O 3 .

Revisión de conceptos
Sin hacer cálculos detallados, estime si la composición porcentual en masa del Sr es mayor
o menor que la del O en el nitrato de estroncio [Sr(NO 3 ) 2 ].

3.6 Determinación experimental de fórmulas empíricas

El hecho de que podamos determinar la fórmula empírica de un compuesto conociendo
su composición porcentual, nos permite identifi car experimentalmente los compuestos. El
procedimiento es el siguiente. Primero, el análisis químico nos indica el número de gramos
de cada elemento presente en determinada cantidad del compuesto. Después, las cantida-
des en gramos de cada elemento las convertimos a número de moles. Por último, deter-
minamos la fórmula empírica del compuesto haciendo uso del método del ejemplo 3.9.
Como muestra específi ca, consideremos el compuesto etanol. Cuando el etanol se
quema en un aparato como el que se muestra en la fi gura 3.6, se forma dióxido de car-
bono (CO 2 ) y agua (H 2 O). Debido a que el gas del aparato no contiene carbono ni hidró-
geno, se concluye que tanto el carbono (C) como el hidrógeno (H) estaban presentes en
el etanol y que también podría haber oxígeno (O). (El oxígeno molecular se agregó en el
proceso de combustión, pero parte del oxígeno puede también provenir de la muestra
original de etanol.)
Las masas de CO 2 y de H 2 O producidas pueden determinarse al medir el aumento en
la masa de los absorbentes de CO 2 y H 2 O, respectivamente. Suponga que en un experi-
mento la combustión de 11.5 g de etanol produjo 22.0 g de CO 2 y 13.5 g de H 2 O. Podemos
calcular la masa de carbono e hidrógeno en la muestra original de 11.5 g de etanol como
sigue:

1 mol C 12.01 g C
1 mol CO 2
masa de C 5 22.0 g CO 2 3 3 3
44.01 g CO 2 1 mol CO 2 1 mol C
5 6.00 g C
1 mol H 2 O 2 mol H 1.008 g H
masa de H 5 13.5 g H 2 O 3 3 3

18.02 g H 2 O 1 mol H 2 O 1 mol H
5 1.51 g H

Figura 3.6 Aparato para
determinar la fórmula empírica del Etanol
2
etanol. Los absorbentes son O 2 O no consumido
sustancias que pueden retener
agua y dióxido de carbono,
respectivamente.
Calor

Absorbente de Absorbente de
H O CO 2
2