Page 24 - Libro Hipertextos Quimica 2
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Análisis químico




                                                    2.5.5 Determinación de la fórmula
                                                           de un compuesto

                                                    Vamos a ilustrar cómo se determinan las fórmulas empírica y molecular
                                                    de un compuesto dado, a través de los siguientes ejemplos de aplicación.



                    EJEMPLOS


                 Del análisis elemental cuantitativo de 0,2 g de una       , 0 1067
                                                                        5
                 sustancia orgánica se obtienen 0,2934 g de CO  y     O      , 02    100      ,%5 53 4
                                                             2
                 0,12 g de H O cuando dicha muestra se quema com-
                           2
                 pletamente. Utilizando esta información determi-    En otras palabras, en 100 g del compuesto hay 40
                 naremos la fórmula empírica de dicho compuesto:     g de C, 6,6 g de H y 53,4 g de O.
                 n	 En primer término, calculamos cuántos gramos de   n	 A continuación, calculamos el cociente atómico,
                    C, H y O están presentes en las cantidades de CO    es decir, el número de moles de átomos de cada
                                                               2
                    y H O obtenidas:                                 elemento contenidos en el respectivo porcentaje.
                       2
                    — Gramos de carbono:                             Para ello dividimos el correspondiente porcentaje
                       Si un mol de CO  pesa 44 g, de los cuales, 12   entre el peso atómico del elemento:
                                      2
                       g corresponden al C, en 0,2934 de CO  habrá:  C 5 40/12 5 3,3 moles de átomos
                                                        2
                            ,
                       12 0 2934    5 008,     gdeC                  H 5 6,6/1 5 6,6 moles de átomos


                           44                                        O 5 53,4/16 5 3,3 moles de átomos
                       estos son los g de C que provienen de la mues-  Para obtener la cantidad absoluta de moles de áto-
                       tra.                                          mos de cada elemento, dividimos las cantidades
                    — Gramos de hidrógeno:                           obtenidas entre el valor más pequeño de éstas, es
                                                                     decir, 3,3. De este modo:
                       Si un mol de H O pesa 18 g, de los cuales 2 g
                                    2
                       son de H, en 0,12 de H O habrá:               3,3 moles de átomos de C/3,3 5 1 mol de átomo
                                           2
                                                                     de C
                       20 12    5  0 0133,     gdeH                  6,6 moles de átomos de H/3,3 5 2 moles de átomos
                           ,

                         18                                          de H
                       estos son los g de H que provienen de la mues-  3,3 moles de átomos de O/3,3 5 1 mol de átomo
                       tra.                                          de O
                    — Gramos de oxígeno:                             Esto indica que, por cada dos átomos de C hay un
                       Si 0,2 g del compuesto contienen 0,08 g de C y   átomo de H y de O, respectivamente.
                       0,0133 g de H, el peso restante corresponderá a   n	 Con esta información deducimos que la fórmula
                       los gramos de oxígeno:                        empírica del compuesto es CH O. Dado que los
                                                                                                 2
                       0,2 g muestra 2 (0,08 g de C 1 0,0133 g de H)   pesos atómicos de C, H y O son respectivamente
                       5 0,1067 g de O                               12, 1 y 16, obtenemos que el peso de la fórmula
                 n	 Con base en la cantidad presente de cada elemento,   mínima es 30 g.
                    en una cantidad dada del compuesto (0,2 g), cal-  n	 Para  calcular  la  fórmula  molecular  es  necesa-
                    culamos el porcentaje en peso que cada elemento   rio  saber  cuánto  pesa  un  mol  de  la  sustancia.
                    representa, es decir, la composición centesimal del   Supongamos que, a través de análisis espectroscó-
                    compuesto:                                       picos obtenemos un valor de 180 g. Esto significa
                         , 008                                       que  la  fórmula  molecular  es  un  múltiplo  de  la
                    C         100      %5 40                         fórmula  empírica.  Dado  que  el  peso  según  esta
                      5
                          , 02                                       fórmula  es  30  g,  sabemos  entonces  que  el  peso
                         , 0 0133
                    H           100      , %                         molecular derivado de la fórmula molecular es seis
                                      66

                           , 02                                      veces más alto. En conclusión, la fórmula molecu-
                                                                     lar de compuesto es C H O .
                                                                                           12
                                                                                              6
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            24  © Santillana



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