Question

Al realizar un análisis por combustión de un compuesto desconocido, se obtuvieron los siguientes resultados: se pesaron 0.3720 g de la muestra y se obtuvieron 0.9680 g de anhídrido carbónico y 0.3960 g de agua. Cuando se disolvieron 2.5 g de la sustancia en 50 ml de agua, se observó un descenso en su punto de congelación de 0.50 C. ¿Cuál es la fórmula molecular del compuesto?. La constante molal para 100 g de agua para su punto de congelamiento es de 18.5 C/mol.

Answer 1

La fórmula molecular del compuesto es:    FM = C110H220O20

Para calcular la fórmula molecular se aplica el siguiente procedimiento :

0.3720 g compuesto

 se obtuvieron :

  0.9680 g CO2

  0.3960 g H2O  

   

     0.9680 g CO2 * 12 g C / 44 g CO2 = 0.264 g C

     0.3960 g H2O * 2 g H / 18 g H2O = 0.044 g H

      g O =  0.3720 g - 0.264 g - 0.044 g = 0.064 g O

   Calculo de la fórmula empírica :

           C = 0.264 g C/ 12 g/mol = 0.022 moles C

           H = 0.044 g H / 1 g/mol= 0.044 moles H

            O = 0.064 g O / 16 g /mol = 0.004 moles O

    Se dividen entre el menor :

            C = 0.022 moles / 0.004 moles = 5.5 *2 = 11

            H = 0.044 moles / 0.004 moles = 11* 2 = 22

            O = 0.004 moles / 0.004 moles = 1 *2 = 2

    Formula empírica : FE = C11H22O2  

    Pm FE = 12g *11 + 1g*22 + 16g *2 = 186 g/mol

       

  2.5 g sto

  50 ml agua = solvente = 50 g = 0.05 Kg solve

  ΔTc = 0.50 ºC descenso

    FM =?

    Kc = 18.5 ºC /mol

    100 g H2O

 

      ΔTc = m* Kc  se despeja la molalidad m :

        m = ΔTc /Kc = 0.50 ºC/m / 18.5ºC/mol = 0.027 m

        m = gsto /Pmsto * Kg solve

       Se despeja el peso molecular del sto :

        Pm sto = g sto /(m * Kg solve )

        Pm sto = 2.5 g /(0.027 mol/Kg * 0.05 Kg )

        Pm sto = 1851.85 g/mol

     n = Pm sto / Pm FE

      n = 1851.85 g/mol / 186 g/mol = 9.9561 ≈10

    FM = n* FE

    FM = 10 * ( C11H22O2 )

     FM = C110H220O20