Question

cuantas moles hay en un cubo de azucar?? ;)

Answer 1

Suponiendo que esa densidad incluye los huecos que se forman entre las particulas de azucar, usemos la formula de densidad (ρ) para obtener la masa (m). 


ρ = m /V 

donde 
V = volumen 

1.6[g/cm³] = m /4.0[cm³] 

1.6[g/cm³] ·4.0[cm³] = m 

6.4[g] = m 

Ahora calculamos el numero de moles de azucar (n) 

n = m /M.M 

donde 
M.M = masa molecular 

La masa molecular se obtiene a partir de las masas atomicas (salen en la tabla periodica) 
M.A C: 12.0107[g/mol] 
M.A H: 1.00794[g/mol] 
M.A O: 15.9994[g /mol] 

M.M = 12 ·12.0107[g/mol] +22 ·1.00794[g/mol] +11 ·15.9994[g/mol] = 342.296[g /mol] 

Luego 

n = 6.4[g] /342.296[g /mol] = 0.018[mol[] 

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El pocentaje en peso de un elemento en una molecula se calcula asi 

100 ·numero de atomos del elemento ·masa atomica del elemento /masa molecular del compuesto 

En este caso 

M.A Ca: 40.078[g /mol] 
M.A O: 15.9994[g /mol] 

M.M = 40.078[g /mol] +15.9994[g /mol] = 56.077[g /mol] 

* Porcentaje de Ca 

100 ·1 ·40.078[g /mol] /56.077[g /mol] = 71.470 % 

100 ·1 ·15.9994[g /mol] /56.077[g /mol] = 28.531 % 

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llamemos a", "b" y "c" al numero de atomos de K, Cr y O respectivamenteen la formula minima, de modo que la molecula es de la forma K a Cr b O c. Las masas atomicas de estos elementos son 
K: 39.0983[g /mol] 
Cr: 51.9961[g/mol] 
O: 15.9994[g/mol] 

Supongamos que tenemos 100 gramos del compuesto (a esto se le llama base de calculo). de ellos, 26.5 gramos son de K, 35.4 gramos de Cr y 38.1 greamos de O. 

Los moles totales de cada uno de los elementos serían 

* K 

26.5[g] /39.0983[g /mol] = 0.678[mol] 

* Cr 

35.4[g] /51.9961[g/mol] = 0.681[mol] 

* O 

38.1[g] /15.9994[g/mol] = 2.38[mol] 

De los 3 elementos, el que esta presente en menor numero de moles de atomos es el K, por eso en la molecula hay menos atomos de potasio que de oxígeno o cromo. Suponiendo que la molecula tiene un atomo de K, por regla de 3 podemos calcular los atomos de Cr y de O 

a = 1 


b /a = 0.681 /0.678 

b /1 = 1.00 

como los decimales son ceros se puede redondear 

b = 1 


c /a = 2.38[mol] /0.678[mol] 

c /1 = 3.51 

podemos redondear a 3.5 

c = 3.5 = 35 /10 = 7 /2 

Pero como la formula debe tener numeros naturales, multiplicamos el numero de atomos de cada elemento por dos, para que "c" sea el minimo numero natural posible. De este modo, los verdaderos valores minimos son 
a = 2 
b = 2 
c = 7 

Luego la formula minima es 

K2Cr2O7 

Saludos