Calcula la fórmula empírica y molecular de estos compuestos:
a. Ibuprofeno, un analgésico de uso común, que contiene 75.69% de carbono, 8.80% de hidrógeno
y 15.51% de oxígeno. Su masa molar es aproximadamente 206 g/mol.
b. Cadaverina, una sustancia producida en la carne en descomposición, que contiene 58.77% de
carbono, 13.81% de hidrógeno y 27.42% de nitrógeno. Su masa molar es aproximadamente 102
g/mol.
c. La nicotina, un alcaloide muy adictivo que se encuentra en las hojas de tabaco, que contiene
74.034% de carbono, 8.698% de hidrógeno y 17.268% de nitrógeno. Su masa molar aproximada
es 162 g/mol.
Respuestas
Respuesta:
1. FE: C13H18O2 FM: C13H18O2
2. FE : C5H14N2 FM: C5H14N2
3. FE: C5H7N FM: C10H14N2
Explicación:
1. Ibuprofeno, un analgésico de uso común, que contiene 75.69% de carbono, 8.80% de hidrógeno y 15.51% de oxígeno. Su masa molar es aproximadamente 206 g/mol.
a. Calcular moles de cada elemento ( n=m/Mm)
nC = 75.69 g / 12 g/mol = 6.3 moles
nH = 8.80 g / 1 g/mol = 8.8 moles
nO = 15.51 g / 16 g/mol = 0.96
b. Dividir cada elemento entre el menor de los resultados
C = 6.3 mol / 0.96 mol = 6.5 x 2 = 13
H: 8.8 mol / 0.96 mol = 9 x 2 = 18
O: 0.96 mol / 0.96 mol = 1 x 2 = 2
Se multiplica por 2 ya uno delos resultados es 0.5
c. FE: C13H18O2
d. Calcular Mm de la FE
C: 13 x 12 = 156 g/mol
H: 18 x 1 = 18 g/mol
O: 2 x 16 = 32 g/mol
Mm = 206 g/mol
e. Calcular n
f. n = Mm FM/Mm FE
n = 206 g/mol / 206 g/mol
n = 1
g. FM: (C13H18O2)1 = C13H18O2
2. Cadaverina, una sustancia producida en la carne en descomposición, que contiene 58.77% de carbono, 13.81% de hidrógeno y 27.42% de nitrógeno. Su masa molar es aproximadamente 102 g/mol
a. Calcular moles de cada elemento ( n=m/Mm)
nC = 58.77 g / 12 g/mol = 4.89 moles
nH = 13.81 g / 1 g/mol = 13.81 moles
nN = 27.42 g / 14 g/mol = 1.96 moles
b. Dividir cada elemento entre el menor de los resultados
C = 4.89 mol / 1.96 mol = 2.5 x 2 = 5
H = 13.81 mol / 1.96 mol = 7 x 2 = 14
N = 1.96 mol / 1.96 mol = 1 x 2 = 2
Se multiplica por 2 ya uno delos resultados es 0.5
c. FE: C5H14N2
d. Calcular Mm de la FE
C: 5 x 12 = 60 g/mol
H: 14 x 1 = 14 g/mol
N: 2 x 14 = 32 g/mol
Mm = 106 g/mol
e. Calcular n
f. n = Mm FM/Mm FE
n = 102 g/mol / 106 g/mol
n = 1
g. FM: (C5H14N2)1 = C5H14N2
3. La nicotina, un alcaloide muy adictivo que se encuentra en las hojas de tabaco, que contiene 74.034% de carbono, 8.698% de hidrógeno y 17.268% de nitrógeno. Su masa molar aproximada es 162 g/mol.
a. Calcular moles de cada elemento (n = m/Mm)
nC = 74.034 g / 12 g/mol = 6.17 moles
nH = 8.698 g / 1 g/mol = 8.69 moles
nN = 17.268g / 14 g/mol = 1.23 moles
b. Dividir cada elemento entre el menor de los resultados
C = 6.17 mol / 1.23 mol = 5
H = 8.69 mol / 1.23 mol = 7
N = 1.23 mol / 1.23mol = 1
c. FE: C5H7N
d. Calcular Mm de la FE
C: 5 x 12 = 60 g/mol
H: 7 x 1 = 7 g/mol
N: 1 x 14 = 14 g/mol
Mm = 81 g/mol
e. Calcular n
f. n = Mm FM/Mm FE
n = 162 g/mol / 81 g/mol
n = 2
g. FM: (C5H7N2)1 = C10H14N2
Se tienen 3 ejercicios relacionados a determinación de fórmula empírica y fórmula molecular de compuestos químicos.
Ejercicio a
¿Cómo se calcula la fórmula empírica del compuesto Ibuprofeno?
A partir de la composición porcentual, se tiene:
Asumiendo: 100 g ⇒ moles dividiendo /valor menor
C : 75,69 % 75,69/12 = 6,3 6,3 / 0,97 = 6,5 × 2 = 13
H : 8,80 % 8,80/1 = 8,8 8,8 / 0,97 = 9 × 2 = 18
O : 15,51 % 15,51/16 = 0,97 0,97 / 0,97 = 1 × 2 = 2
Fórmula empírica : C₁₃H₁₈O₂
¿Cómo se calcula la fórmula molecular del compuesto?
El peso de la fórmula empírica sería :
Pe = (12 × 13) + (18 × 1) + (16 × 2 ) = 206 g
Peso molecular del compuesto = 206 g
Fórmula molecular = Fórmula empírica : C₁₃H₁₈O₂
Ejercicio b
¿Cómo se calcula la fórmula empírica del compuesto Cadaverina?
A partir de la composición porcentual, se tiene:
Asumiendo: 100 g ⇒ moles dividiendo /valor menor
C : 58,77 % 58,77 / 12 = 4,9 4,9 / 1,95 = 2,5 × 2 = 5
H : 13,81 % 13,81 / 1 = 13,81 13,81 / 1,95 = 7 × 2 = 14
N : 27,42 % 27,42 /14 = 1,95 1,95 / 1,95 = 1 × 2 = 2
Fórmula empírica : C₅H₁₄N₂
¿Cómo se calcula la fórmula molecular del compuesto?
El peso de la fórmula empírica sería :
Pe = (12 × 5) + (14 × 1) + (14 × 2 ) = 102 g
Peso molecular del compuesto = 102 g
Fórmula molecular = Fórmula empírica : C₅H₁₄N₂
Ejercicio c
¿Cómo se calcula la fórmula empírica del compuesto Nicotina?
A partir de la composición porcentual, se tiene:
Asumiendo: 100 g ⇒ moles dividiendo /valor menor
C : 74,034 % 74,034 / 12 = 6,17 6,17 / 1,233 = 5
H : 8,698 % 8,698 / 1 = 8,698 8,698 / 1,233 = 7
N : 17,268 % 17,268 /14 = 1,233 1,233 / 1,233 = 1
Fórmula empírica : C₅H₇N
¿Cómo se calcula la fórmula molecular del compuesto?
El peso de la fórmula empírica sería :
Pe = (12 × 5) + (7 × 1) + (14 × 1 ) = 81 g
Peso molecular del compuesto = 162 g
Fórmula molecular = n × Fórmula empírica
n = Peso molecular / peso fórmula empírica = 162 / 81 = 2
Fórmula molecular: C₁₀H₁₄N₂
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#SPJ2
