Una sustancia presenta una composición de 40% de carbono; 6,7% de hidrógeno y 53,3% de oxigeno. Sabiendo que en 24 mg de sustancia hay aproximadamente 2.4*10^20 moléculas, deduce la fórmula molecular del compuesto.
¿Cómo calculo la fórmula molecular?
Gracias.
Respuestas
Respuesta:
Para calcular la Formula Empirica
1) dividir % entre peso atomico
C → 40/12 = 3,33
H → 6,7/1 = 6,7
O → 53,3/16 = 3,33
2) dividir cada resultado anterior entre el menor (3,33)
C → 3,33/3,33 = 1
H → 6,7/3,33 = 2
O → 3,33/3,33 = 1
3) Cada resultado anterior nos indica la cantidad de atomos que hay de cada elemento
Formula Empirica = CH₂O
Para calcular la Formula Molecular
1) Hallar el Peso Molecular de la Formula Empirica (CH₂O)
PM = (12 g/mol×1 + 1 g/mol×2 + 16 g/mol×1)
PM = 12 g/mol + 2 g/mol + 16 g/mol
PM CH₂O = 30 g/mol
2) A partir de los datos que nos da el ejercicio (mg y moleculas) calculamos el peso molecular de la sustancia
a) convertir mg a g
24 mg × 1 g = 0,024 g
1000 mg
b) llevar las moleculas a moles teniendo en cuenta que 1 mol = 6,02×10²³ moleculas
2,4×10²⁰ moleculas × 1 mol = 3,98×10⁻⁴ moles
6,02×10²³ moleculas
c) calcular PM
moles = gramos /PM
PM = gramos / moles
PM = 0,024 g / 3,98×10⁻⁴ moles
PM = 60,3 g/mol
3) dividir PM de la sustancia entre el PM de la formula empirica
PM sustancia/ PM FE
60,3 g/mol = 2,01≈ 2
30 g/mol
4) El resultado anterior multiplica los subindices de la formula empirica para obtener la formula molecular
Formula Molecular = CH₂O ×(2)
FM = C₂H₄O₂
Dada la composición porcentual de un compuesto químico , se pide calcular su fórmula molecular. El resultado obtenido es:
Fórmula empírica : CH₂O
Fórmula molecular: C₂H₄O₂
Asumiendo: 100 g ⇒ moles dividiendo /valor menor
C : 40 % masa atómica = 12 g 3,33 3,33 / 3,33 = 1
H : 6,7 % masa atómica = 1 g 6,7 6,7 / 3,33 = 2
O : 53,3 % masa atómica = 16 g 3,33 3,33 / 3,33 = 1
Fórmula empírica : CH₂O
Tenemos que en 24 mg de sustancia hay 2,4 × 10²⁰ moléculas, y sabemos que en 1 mol de cualquier compuesto hay 6,022 × 10²³ moléculas, entonces:
6,022 × 10²³ moléculas ............ 1 mol
2,4 × 10²⁰ moléculas ................. X
X = (2,4 × 10²⁰ moléculas × 1 mol / 6,022 × 10²³ moléculas) = 0,4 × 10⁻³ mol
Entonces, se tiene que: 0,4 × 10⁻³ mol = 24 mg del compuesto
0,4 × 10⁻³ mol = 24 mg
1 mol = X
X = 24 / (0,4 × 10⁻³) = 60000 mg = 60 g
La masa molar del compuesto es 60 g/mol
El peso molecular de la fórmula empírica sería :
PMe = (12) + (2 × 1) + 16 = 30 g
Tenemos el peso molecular del compuesto = 60 g
Entonces calculamos el factor n:
n = Peso molecular (PM) compuesto / Peso molecular fórmula empírica (PMe)
n = 60 / 30 = 2
Fórmula molecular = n (Fórmula empírica)
Fórmula empírica : CH₂O
Fórmula molecular: C₂H₄O₂
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