Page 120 - Quimica - Undécima Edición

90 CAPÍTULO 3 Relaciones de masa en las reacciones químicas

Así llegamos a la fórmula N 2.174 O 4.346, que da la identidad y las relaciones de los átomos pre-
sentes. Sin embargo, las fórmulas químicas se escriben con números enteros. Convierta a
números enteros dividiendo los subíndices entre el menor (2.174). Después de redondear,
obtenemos NO 2 como la fórmula empírica.
La fórmula molecular puede ser la misma que la fórmula empírica o algún múltiplo
entero de ella (por ejemplo, dos, tres, cuatro o más veces la fórmula empírica). Al comparar
la relación de la masa molar con la masa molar de la fórmula empírica se muestra la rela-
ción integral entre la fórmula empírica y la fórmula molecular. La masa molar de la fórmula
empírica NO 2 es

masa molar empírica 5 14.01 g 1 2(16.00 g) 5 46.01 g

Después, determinamos la proporción entre la masa molar y la masa molar empírica
masa molar 90 g
5 < 2
masa molar empírica 46.01 g
N 2 O 4
La masa molar del compuesto es el doble de la masa molar empírica. Esto implica que hay
dos unidades de NO 2 en cada molécula del compuesto y la fórmula molecular es (NO 2 ) 2 o
N 2 O 4 .
La masa molar real del compuesto es el doble de la masa molar empírica, es decir,
2(46.01 g) o 92.02 g, la cual está entre 90 y 95 g.
Verifi cación Observe que para determinar la fórmula molecular a partir de la fórmula
empírica, sólo necesitamos conocer la masa molar aproximada del compuesto. Esto se debe a
que la masa molar real es un múltiplo entero (13, 23, 33…) de la masa molar empírica.
Problemas similares: 3.52, 3.53, 3.54. Por lo tanto, la relación (masa molar/masa molar empírica) siempre será un número entero.
Ejercicio de práctica Una muestra de un compuesto de boro (B) e hidrógeno (H) contiene
6.444 g de B y 1.803 g de H. La masa molar del compuesto es aproximadamente 30 g.
¿Cuál es su fórmula molecular?

Revisión de conceptos
¿Cuál es la fórmula molecular de un compuesto que contiene sólo carbono e hidrógeno, si
la combustión de 1.05 g del compuesto produce 3.30 g de CO 2 y 1.35 g de H 2 O, y su
masa molar es de alrededor de 70 g?

3.7 Reacciones químicas y ecuaciones químicas

Una vez que se han estudiado las masas de los átomos y de las moléculas, analizaremos
lo que les sucede en una reacción química, un proceso en el que una sustancia (o sus-
tancias) cambia para formar una o más sustancias nuevas. Con objeto de comunicarse
entre sí con respecto a las reacciones químicas, los químicos han desarrollado una forma
estándar para representarlas por medio de ecuaciones químicas. Una ecuación química
utiliza símbolos químicos para mostrar qué sucede durante una reacción química. En esta
sección estudiaremos cómo escribir y balancear las ecuaciones químicas.

Escritura de las ecuaciones químicas
Considere lo que sucede cuando el hidrógeno gaseoso (H 2 ) se quema en presencia de aire
(que contiene oxígeno, O 2 ) para formar agua (H 2 O). Esta reacción se representa mediante
la ecuación química:

H 2 1 O 2 ¡ H 2 O (3.2)