Observa el siguiente ejemplo.
Tenemos una muestra de Sulfato de Calcio puro (fertilizante MgSO4), cuya masa es de 50,0 gramos.
Datos de masas atómicas: Mg=24; S=32; O=16; Hallar:
El nº de moles
El nº de moléculas del fertilizante
El nº de átomos de Mg
El nº de átomos de S
El nº de átomos de O
La masa de una molécula de fertilizante
Juega “te reto”: De acuerdo a la información presentada (UMA), se presenta una pregunta de selección múltiple con única respuesta, deberás seleccionar una de acuerdo a todo lo aprendido en el transcurso de la clase:
El valor de la unidad de masa atómica se obtuvo:
a. Multiplicando la masa del átomo de Carbono-12 por 12.
b. Los científicos le dieron un valor aleatoriamente.
c. Equivale a la (1/12) parte de la masa de un átomo de Carbono-12.
d. Dividiendo el número de Avogadro en 12.
Responde las siguientes preguntas:
¿Cuántos átomos de magnesio están contenidos en 500 g de magnesio (Mg)?
¿Cuántas moles de NaOH (hidróxido de sodio) hay en 1 Kg de esta sustancia?
Determine la cantidad de átomos de carbono en 0,500 g de dióxido de carbono, CO2
6. Si el porcentaje en masa de “A” en el compuesto A2B es del 80 %.
¿Cuál es el porcentaje en masa de “B” en el compuesto AB2?
A) 50 % B) 60 % C) 30 % D) 80 % E) Ninguno
7. Determinar la fórmula empírica de una sustancia constituida por 29,1% de Na, 40,6% S y 30,3% O.
A) Na2S2O3
B) Na2S2O4
C) Na2S2O5
D) Na2S2O7
E) N.A
8. La nicotina, componente tóxico del tabaco, contiene la siguiente composición centesimal: 74% C, 17,35% N, 8,7% H. Determinar la Fórmula Empírica de la nicotina.
A) C4H6N
B) C5H7N
C) C6H7N
D) C5H4N
E) N.A
9. En la combustión 0,685 g de un compuesto orgánico formado por carbono, hidrógeno y oxígeno se formaron 1,882 g de CO2 y 0,514 g de H2O. Calcular la fórmula molecular del compuesto, si la masa molecular es 96.
A) C6H6O2
B) C6H8O
C) C3H4O
D) C6H2O
E) N.A
10. Se tiene un Hidrocarburo gaseoso donde sus porcentajes en masa de sus porcentajes en masa de sus componentes están en la relación 4 a 1. Si se conoce que 72,276*1021 moléculas de este compuesto tienen una masa de 3,6 g. Calcular la fórmula molecular del Hidrocarburo.
A) CH4
B) C3H5
C) C2H6
D) CH3 E) N.A
Respuestas
1) El numero de moles de Sulfato de calcio MgSO4 es: 0.4167 moles MgSO4
El numero de moléculas del fertilizante es : 2.5083*1023 moléculas MgSO4
El numero de átomos de magnesio Mg
es: 2.508*1023 átomos Mg
El numero de átomos de azufre S es: 2.508*1023 átomos S
El numero de átomos de oxigeno O
es: 1.0033*1024 átomos O
La masa de una molécula de fertilizante es: 1.993*1022 g MgSO4
2) El valor de la unidad de masa atómica u.m.a. : equivale a la (1/12) parte de la masa de un átomo de Carbono-12.
Al responder las preguntas se obtienen los siguientes resultados:
3) 20.83 at-g Mg
4)25 moles NaOH
5)1.3244*1025 átomos C
6) El porcentaje en masa de “B” en el compuesto AB2 es: %masa B =60%
7) La fórmula empírica de la sustancia es: Na2S2O3
8) La Fórmula Empírica de la nicotina es : C5H7N Opción : B) C5H7N
9) La fórmula molecular del compuesto es: C6H8O Opción B)
10) La formula molecular del compuesto es : FM= C2H6 opción C)
1 ) Sulfato de calcio MgSO4
50.0 g MgSO4
MM ( MgSO4 ) = 120 g/mol
50.0 g MgSO4 * 1 mol MgSO4/ 120 g MgSO4 = 0.4167 moles MgSO4
0.4167 moles MgSO4* 6.02*1023 moléculas MgSO4/1 mol MgSO4=2.5083*1023 moléculas MgSO4
0.4167 moles MgSO4* 1 mol-at Mg/ 1 mol MgSO4* 6.02*1023 átomos MgSO4/1 mol-at Mg= 2.508*1023 átomos Mg
0.4167 moles MgSO4* 1 mol-at S/ 1 mol MgSO4* 6.02*1023 átomos MgSO4/1 mol-at S= 2.508*1023 átomos S
0.4167 moles MgSO4* 4 mol-at O/ 1 mol MgSO4* 6.02*1023 átomos MgSO4/1 mol-at O= 1.0033*1024 átomos O
1 molécula de MgSO4* 120 g MgSO4/ 6.02*1023 moleculas MgSO4= 1.993*1022 g MgSO4
3 ) at Mg =?
500 g Mg
500 g Mg * 1 at-g Mg / 24 g Mg = 20.83 at-g Mg
4) moles NaOH =?
1 Kg NaOH = 1000 g NaOH
1000 g NaOH * 1 mol NaOH / 40 g NaOH = 25 moles NaOH
5) átomos C =?
0.500 g CO2
0.500 g CO2 * 1 mol -at C/ 44 g CO2 * 6.02*1023 átomos C/1 mol-at C= 1.3244*1025 átomos C
6) %masa A = 80 % en el compuesto : A2B
%masa B = 100% -80%= 20%
2A = 80% A = 40%
%masa B = 100 % -40% = 60% Opción B) 60%
7) 29,1% de Na
40,6% S
30,3% O.
Formula empírica = FE=?
Na = 29.1 g/23 g/mol = 1.265 moles Na
S = 40.6 g/32g/mol= 1.268 moles S
O= 30.3 gO/16 g/mol = 1.893 moles O
Ahora se divide entre el menor :
Na = 1.265 moles Na / 1.265 moles = 1 *2 = 2
S = 1.268 moles / 1.265 moles = 1 *2 = 2
O= 1.893 moles O/ 1.265 moles = 1.49*2 = 3
La formula empírica es: Na2S2O3 opción A) Na2S2O3
8) La Fórmula Empírica de la nicotina = FE=?
Composición centesimal:
74% C, 17,35% N, 8,7% H
C = 74 g C/ 12 g C /mol = 6.167 moles C
N = 17.35 g N/14 g/mol = 1.239 moles N
H = 8.7 g H/ 1 g/mol = 8.7 moles H
Ahora se divide entre el menor :
6.167 moles C/1.239 mol = 5
1.239 moles N /1.239 mol = 1
8.7 moles H/ 1.239 mol = 7
FE nicotina = C5H7N Opción : B) C5H7N
9) 1,882 g de CO2 * 12 gC/ 44 g CO2 = 0.5132 g C
0,514 g de H2O* 2 g H / 18 gH2O = 0.0571 g H
gO = 0.685 g Comp - 0.5132 g C-0.0571 g H = 0.1147 g O
0.5132 g C / 12 g/mol = 0.04276 mol C
0.0571 g H / 1 g/mol = 0.0571 mol H
0.1147 gO / 16 g/mol = 0.0071 mol O
Ahora se divide entre el menor :
0.04276 mol C/ 0.0071 mol = 6
0.0571 mol H/0.0071 mol =8
0.0071 mol O /0.0071 mol = 1
La formula empírica es: C6H8O
masa molecular C6H8O = 96 g/mol
n = MMdada/MMFe = 96 g/mol / 96g/mol = 1
La formula molecular es:
FM = n* Fe = 1* C6H8O = C6H8O
10) 72,276*1021 moléculas del compuesto
masa = 3.6 g compuesto
relación de masas = 4/1
C = 4 g C / 12 g/mol = 0.333 mol
H = 1 g H / 1 g/mol = 1 mol
C = 0.333 mol / 0.333 mol = 1
H = 1 mol / 0.333 mol = 3
La formula empírica es: CH3
MMFe = 15 g/mol
3.6 g/ 72,276*1021 moléculas * 6.02*1023 moléculas / 1 mol =29.98 g/mol≈ 30 g/mol
n = MMcalculada / MMFe = 30 g/mol / 15 g/mol = 2
FM = n* FE = 2* (CH3) = C2H6 opción C)