1º Calcular la composición centesimal de los siguientes compuestos:
a) ácido nítrico (Sol: 22'2% N, 76'1% O, 1'6% H)
b) hipoclorito de cinc (Sol: 42'16% Cl, 19'00% O, 38'83% Zn)
c) tricloruro de hierro hexahidratado, FeCl3·6H2O (Sol: 39'37% Cl, 20'70% Fe, 4'43% H, 35'50%O)
d) Nitrito de amonio (43'75% N, 6'25% H, 50% O)
2º Determinar la fórmula empírica a partir de la composición centesimal en los casos siguientes:
a) 10'7% N, 36'8% O, 52'5% Ba (Sol: Ba(NO3)2)
b) 18'39% S, 36'78% O, 44'82% K (Sol: K2SO4)
c) 40'60% Cl, 36'59% O, 22'80% Ca (Sol: Ca(ClO2)2)
d) 79'33% C, 9'09% H, 11'50% N (Sol: C8H11N)
e) 38'8% Cl, 61'2% O (Sol: Cl2O7)
f) 31'44% C, 1'31% H, 18'34% N, 48'91% O (Sol: C6H3N3O7)
g) 0'54% H, 20'03% O, 43'55% Sb, 35'88% Hg (Sol: HgH3Sb2O7)
3º Un compuesto cuya masa molar es 140 g·mol¬1 tiene una composición centesimal de 51'42% C,
40'00% N y 8'57% H. Determinar sus fórmulas empírica y molecular. (Sol: C3H6N2 y C6H12N4)
4º Una sustancia cuya masa molar es 60 g·mol¬1 tiene una composición centesimal de 20'00% de C, 26'66% de O, 46'66% de N y 6'66% de H. Determinar sus fórmulas empírica y molecular. (Sol: CH4ON2)
5º De cierta cantidad de un compuesto se han obtenido 1 g de H, 16 g de S y 24 g de O. Calcular su composición centesimal y su fórmula empírica. (Sol: 2'44% H, 39'02% S, 58'54% O; H2SO3)
6º 3'5 g de compuesto contienen 3 g de carbono y el resto es hidrógeno. Calcular su composición centesimal y su fórmula empírica. Determinar su fórmula molecular si su masa molar es 84 g· mol¬1. (Sol: 85'71% C, 14'29% H; CH2; C6H12)
7º Al quemar completamente 5g de un compuesto que contiene C, H y O se obtienen 11'9 gramos de CO2 y 6'1 g de H2O. Por otro lado, 2 g de este compuesto, en estado vapor, a 715 mmHg y 40ºC ocupan un volumen de 737 mL. Determine: a) la fórmula molecular del compuesto; b) su composición centesimal. (Sol: a) C4H10O; b) 64'86% C, 13'51% H, 21'62% O)
Respuestas
a) ácido nítrico (Sol: 22'2% N, 76'1% O, 1'6% H)
N = 22.2 g/14g/mol = 1.586 mol
O: 76.1 g/ 16 g/mol = 4.756 mol
H: 1.6 g/1 g/mol = 1.6 mol
Dividir entre el menor de los resultados
N: 1.586 mol / 1.589 mol = 1
O: 4.756 mol / 1.586 mol = 3
H: 1.6 mol / 1.586 mol = 1
FE: HNO3
b) hipoclorito de cinc (Sol: 42'16% Cl, 19'00% O, 38'83% Zn)Zn = 38.83 g/ 65 g/mol = 0.597 mol
Cl = 42.16 g/ 35 g/mol = 1.025 mol
O: 19 g / 16 g/mol = 1.188 mol
Dividir entre el menor de los resultados
Zn: 0.597 mol / 0.597 mol = 1
Cl = 1.025 mol / 0.597 mol = 2
O: 1.188 mol / 0.598 mol = 2
FE: Zn(ClO)2
c) tricloruro de hierro hexahidratado, FeCl3·6H2O (Sol: 39'37% Cl, 20'70% Fe, 4'43% H, 35'50%O)Fe = 20.70 g / 56 g/mol = 0.37 mol
Cl = 39.37 g / 35.45 g /mol = 1.12 mol
H: 4.43 g/ 1 g/mol = 4.43 mol
O: 35.50 g / 16 g/mol = 2.22 mol
Dividir entre el menor de los resultados
Fe: 0.37 mol / 037 mol = 1
Cl: 1.12 mol / 0.37 mol = 3
H: 4.43 mol / 0.37 mol = 1
O: 2.22 mol / 0.37 = 6
FE = FeCl3 H2O
d) Nitrito de amonio (43'75% N, 6'25% H, 50% O)
N= 43.75 g / 14 g/mol = 3.13
H = 6.25 / 1 g/mol = 6.25 mol
O = 50 g/ 16 g/mol = 3.13 mol
DIVIDIR ENTRE EL MENOR DE LOS RESULTADOS
N: 3.13mol / 3.13 mol = 1
H: 6.25 mol / 3.13 mol = 2
O: 3.13 mol/ 3.13 mol = 1
FE: NH2O
2º Determinar la fórmula empírica a
partir de la composición centesimal en los casos siguientes:
a) 10'7% N, 36'8% O, 52'5% Ba (Sol: Ba(NO3)2)
N: 10.7 g/ 14 g/mol = 0.764 mol
O: 36.8 g / 16 g/mol = 2.3 mol
Ba: 52.5 g / 137 g/mol = 0.383 mol
Dividir
N: 0.764 mol / 0.383 mol = 2
O: 2.3 mol / 0.383 mol = 6
Ba: 0.383 mol / 0.383 mol = 1
FE: Ba(NO3)2
b) 18'39% S, 36'78% O, 44'82% K (Sol: K2SO4)
S: 18.39 g/ 32 g/mol = 0.575 mol
O: 36.78 g / 16 g/mol = 2.424 mol
K: 44.82 g/39 g/mol = 1.15 mol
DIVIDIR
K = 1.15 mol / 0.575 mol = 2
S= 0.575 mol / 0.575 mol = 1
O: 2.424 mol / 0.575 mol = 4
FE: K2SO4
c) 40'60% Cl, 36'59% O, 22'80% Ca (Sol: Ca(ClO2)2)
Cl: 40.60 g/ 35 g/mol = 1.16 mol
O: 36.59 g/ 16 g/mol = 2.28 mol
Ca. 22.80 g/ 40 g/mol = 0.57 mol
DIVIDIR
Ca = 0.57 mol / 0.57 mol =1
Cl = 1.16 mol / 0.57 mol = 2
O: 2.28 mol / 0.57 mol = 4
FE: Ca(ClO2)2
d) 79'33% C, 9'09% H, 11'50% N (Sol: C8H11N)
C: 79.33 g/ 12 g/mol = 6.610 mol
H: 9.09 g / 1 g/mol = 9.09 mol
N: 11.50 g/ 14 g/mol = 0.821 mol
Dividir
C: 6.610 mol / 0.821 mol = 8
H: 9.09 mol / 0.821 mol = 11
N = 0.821 mol / 0.821 mol = 1
FE: C8H11N