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ComposicióN En Porcentaje

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  • 1. Composición en Porcentaje Es posible calcular la relación molar o fracción molar entre elementos y el total en una ecuación química cuando se conoce el porcentaje en peso de los productos o de los reactivos. masa = masa de uno de los elementos/ suma de masas de todo los elementos Hay dos tipos de problemas de Composición en porcentaje -- problemas en los que se da la fórmula (o el peso de cada elemento) y se pide calcular el porcentaje de cada elemento y problemas en los que se dan los porcentajes y se pide calcular la fórmula. En los problemas de concentración en porcentaje, hay varias posibles soluciones. Se puede duplicar la respuesta. Por ejemplo, CH y C2H2 tiene las mismas proporciones, pero tenemos diferentes compuestos. Generalmente daremos la fórmula más sencilla denominada -- fórmula empírica. Cuando calculamos la fórmula empírica a partir del porcentaje, se pueden convertir los porcentajes a gramos. Por ejemplo, asumiendo que se tienen 100 gramos totales, y el porcentaje de uno de los elementos es 54.3% le corresponden 54.3 gramos de los 100 gramos totales. Convirtamos ahora las masas a moles si nos dan la relación molar. Es necesario reducirlos a números enteros. Una buena técnica es dividir cada porcentaje molar o en gramos del elemento por el elemento menor. Entonces la relación molar puede ser transformada para escribir la fórmula empírica. Ejemplo: Si un compuesto tiene 47.3% C (carbono), 10.6% H (hidrógeno) y 42.0% S (azufre), determinar su fórmula empírica? Convirtiendo porcentajes a masas y asumiendo que tenemos 100 g de compuesto. Entonces pasamos a moles: Probemos ahora a dividir cada valor en moles por el más pequeño, que en este caso es el de azufre:
  • 2. Tendremos: C3H8 S Ejemplo: Hallemos el porcentaje en peso del ácido sulfúrico, H2SO4. En este problema necesitamos primero calcular el peso total del compuesto buscándolo, elemento a elemento, en la tabla periódica. Esto nos da: 2(1.008) + 32.07 + 4(16.00) gramos/mol = 98.09 g/mol Ahora, tenemos que tomar la fracción en peso de cada elemento sobre el peso total que acabamos de calcular y multiplicamos por 100 para obtener el porcentaje. A continuación, comprobaremos que suman 100% o cantidades muy próximas 65.2 + 2.06 + 32.7 = 99.96 Esto es aproximadamente 100 y es un error despreciable que depende de los decimales que hayamos considerado. Por eso, la respuesta para el H2SO4 es que está compuesto por 2.06% H, 32.7% S, y 65.2% O en peso. Fórmula Empírica y Molecular Cuando la fórmula empírica es la más simple posible para un compuesto, la fórmula molecular es la forma que puede aparecer en una ecuación química. La fórmula empírica y la molecular pueden ser coincidentes, o ser esta un múltiplo positivo de la empírica. Ejemplos de fórmulas empíricas: AgBr, Na2S, C6H10O5. Ejemplos de fórmulas moleculares: P2, C2O4, C6H14S2, H2, C3H9.
  • 3. Podemos calcular la fórmula empírica a partir de las masas o de la composición centesimal de un compuesto. Ya se ha tratado de la composición centesimal arriba. Si sólo nos dan las masas, nos evitamos la conversión de de porcentajes a masas. Ejemplo: Calcular la fórmula empírica para un compuesto con 43.7 g P (fósforo) y 56.3 g de oxígeno. Primero convirtamos a moles: Luego dividamos los moles de cada elemento por los moles totales. Cuando dividimos, no obtenemos números enteros, por lo que debemos dividir por el menor para encontrar la relación más sencilla entre los elementos y si es preciso multiplicar por dos o por otro número sencillo hasta que den números enteros o aproximados en una décima por encima o debajo. (2). Respuesta=P2O5 Calcular la fórmula molecular es fácil si ya disponemos de la fórmula empírica. Si conocemos la fórmula empírica de un compuesto, todo lo que necesitamos hacer es dividir el peso molecular del compuesto por el peso dado en la fórmula empírica del compuesto. También es posible hacerlo con uno de los elementos de la fórmula; dividiendo simplemente el peso de cada elemento en la fórmula empírica. El resultado debe ser siempre un número entero y natural. Ejemplo: Si la fórmula empírica de un compuesto es HCN y sabemos que 2.016 gramos de hidrógeno se necesitan para formar el compuesto. Calcular la fórmula molecular. En la fórmula empírica el hidrógeno pesa 1.008 gramos. Dividiendo 2.016 entre 1.008 vemos que la cantidad de hidrógeno necesario es el doble como mucho. Además, la fórmula empírica necesita incrementarse por un factor de 2. La respuesta es pues: H2C2N2.
  • 4. Densidad Densidad relaciona la masa por unidad de volumen de una sustancia. Es un término muy usado en química. Concentraciones de Soluciones La concentración de una solución es la "fuerza" de una solución. Una solución típicamente relaciona disolver algo de una sustancia sólida o líquida en un líquido, tal como un disolvente, sal o agua. A menudo se nombra el agua como disolvente a añadir a una solución para disminuir la concentración específica. La concentración de una solución es habitualmente dada como molaridad. La Molaridad es definida como el número de moles de soluto (disuelto en la solución) dividido por los litros de solución (el volúmen total, suma de soluto y disolvente). La Molaridad es probablemente el término más usado para expresar la concentración a partir de un volumen dado de líquido. Ejemplo: Si 5.00 gramos de NaOH son disueltos hasta 5000 mL de agua, calcular la molaridad de la solución El primer paso será convertir el peso de sosa dado en gramos

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