Determinación de fórmulas químicas (empírica y molecular)

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Podrás saber que es una fórmula, diferenciar entre fórmula empírica y molecular y realizar ejercicios para su determinación. Espero que sea de gran ayuda.

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Determinación de fórmulas químicas (empírica y molecular)

  1. 1. Determinación de Fórmulas Químicas (Empírica y Molecular)
  2. 2. Símbolos y Fórmulas• Los símbolos: representan de forma abreviada loselementos químicos y los átomos de dichos elementos. Oxígeno: moléculas formadas por dos átomos de oxígeno O2 (subíndice q J. Berzelius Cuprum → Cu indica el nº de átomos en la molécula)• Las fórmulas: representan, de forma abreviada, las sustanciasquímicas tal y como se presentas en condiciones estándar (25 0C y 1atm.). Símbolos + subíndices q indican el nº de átomos de cadaelemento. Ácido sulfúrico: dos átomos de hidrógeno por uno de azufre y H2SO4 cuatro de oxígeno
  3. 3. Significado de las fórmulasDoble significado:• Cualitativo: indican la clase de elementos presentes enla sustancia.• Cuantitativo: expresan la proporción correspondiente acada elemento dentro de la sustancia. Molécula de amoniaco, NH3 indica: • que el amoniaco está compuesto por dos elementos: nitrógeno e hidrógeno. • que cada molécula de amoniaco consta de cuatro átomos: tres de hidrógeno y uno de nitrógeno.
  4. 4. Tipos de fórmulas• Fórmula empírica: informa sobre la relación más sencillaen que se encuentran los átomos de una sustancia. Fórmula empírica del butano C2H5• Fórmula molecular: aplicable sólo a sustanciasmoleculares, nos informa del nº de átomos que integrancada molécula. Fórmula molecular del butano (C2H5) = C4H10• Fórmula estructural: indica como seencuentran distribuidos y situados losdistintos átomos en una molécula oestructura iónica
  5. 5. Determinación de fórmulas moleculares y empíricasPara conocer una sustancia hay que: • Comprobar si es una sustancia pura • Realizar un análisis cuantitativo de los elementos que la forman • Por último, determinar la fórmula empírica. Determinación de la fórmula de un compuesto conocida su composición centesimal (Método Cannizzaro): • Se divide el % de cada elemento, por la masa molar → moles del elemento • Los moles son proporcionales a los subíndices, del átomo correspondiente, en la fórmula empírica → se dividen por el menor. Si no todos resultan ser nº naturales, se multiplican por nº sencillos (2, 3, …)
  6. 6. Ejercicio 1Una sustancia orgánica que se supone pura ha dado la siguientecomposición centesimal: 20.00% de C; 26.67% de O; 46.67% de N y6.67% de H. Determina su fórmula empírica.Sea CxOyNzHv la fórmula empíricaTenemos que calcular x, y, z , v, que son proporcionales al nº de moles delos diferentes átomos Dividiremos por 1.67 20.00 26.67 1.67 1.67 x 1.67 y 1.67 x 1; y 1; 12 16 1.67 1.67 46.67 6.67 3.33 6.67 z 3.33 v 6.67 z 1.99; v 3.99 14 1.00 1.67 1.67Por tanto: x=1; Y=1; Z=2; V=4 y la fórmula es CON2H4 (urea)
  7. 7. Ejercicio 2La masa de un hidrocarburo gaseoso contenido en un matraz de 500ml a 37 0C y 0.84 atm es de 0.496 g. Si contiene 80% de carbono.Halla la fórmula empírica y la molecular. • La fórmula empírica para un hidrocarburo es CxHy, donde: 80 100 80x 6.67 y 20.00 La fórmula empírica es CH3 12 1.00 6.67 20 Fórmula molecular (CH3)nx 1 y 3 6.67 6.67 mRT mRT pV nRT pV M • Calculamos la M pV masa molecular 0.496g 0.082 atm L 310 K M mol 1 K 1 30.02 g 0.84 atm 0.5 L molM n M empírica 30.02 g n (12 3 1) g n 15 g mol mol mol Fórmula molecular 30.02 gn mol 2 (CH3)2→ CH3CH3 15 g mol
  8. 8. Ejercicio 3La aspirina es un analgésico muy conocido. Su composición, al analizar 1gde aspirina comercial, es la siguiente: 0.6 g de C; 0.044 g de H y el resto, deoxígeno. Determina su fórmula empírica y molecular (M molec = 180 u) 0.6 g 0.044g• Fórmula empírica CxHyOz x 0.05 mol C y 0.044 mol H 12 g 1.00 g mol mol1º calculamos moles 1 (0.6 0.044) g z 0.0222 moles O 16 g mol 0.05 0.044 0.022• Dividimos por el x: 2.24; y : 2; z : 1 0.0222 0.0222 0.022 C9H8O4menor nº x : 2.24 4 9; y : 2 4 8; z : 4 1 4 M n M empirica 180 n (9 12 8 1 4 16)• Fórmula molecular 180 C9H8O4 n 1 (9 12 8 1 4 16)

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