La química analítica nos permite entender la composición de las sustancias. En este artículo, exploramos cómo resolver ejercicios que comienzan con datos de composición centesimal y nos llevan hasta la fórmula molecular de un compuesto. ¡Vamos paso a paso!
¿Qué es la composición centesimal?
La composición centesimal indica el porcentaje en masa de cada elemento en un compuesto. Por ejemplo, si un compuesto contiene 40% carbono, 6.7% hidrógeno y 53.3% oxígeno, podemos usar estos datos para calcular su fórmula empírica.
Pasos para resolver ejercicios combinados
- Convertir los porcentajes en gramos. Se parte de 100 g de sustancia.
- Convertir los gramos a mol. Usando la masa molar de cada elemento.
- Determinar la fórmula empírica. Dividiendo entre el menor número de mol.
- Determinar la fórmula molecular. Usando la masa molar real del compuesto.
📝 Ejemplo completo
Un compuesto orgánico contiene:
- C = 54.5%
- H = 9.1%
- O = 36.4%
- Masa molar aproximada: 88 g/mol. Determine ls fórmula empírica y molecular.
Paso 1: Convertir a gramos (partimos de 100 g):
- C = 54.5 g
- H = 9.1 g
- O = 36.4 g
Paso 2: Convertir a moles:
- C: 54.5 g / 12.01 g/mol = 4.54 mol
- H: 9.1 g / 1.008 g/mol = 9.03 mol
- O: 36.4 g / 16.00 g/mol = 2.275 mol
Paso 3: Dividir entre el menor valor (2.275):
- C: 4.54 / 2.275 ≈ 2
- H: 9.03 / 2.275 ≈ 4
- O: 2.275 / 2.275 = 1
Fórmula empírica = C₂H₄O
Paso 4: Calcular la masa molar de la fórmula empírica:
- C₂H₄O = (2×12.01) + (4×1.008) + (1×16.00) = 44.05 g/mol
Fórmula molecular = (88 / 44.05) ≈ 2 veces la empírica ⇒ C₄H₈O₂
🧪 ¡Ponte a prueba!
Ejercicio 1: Un compuesto contiene 70% Fe y 30% O. Su masa molar es aproximadamente 160 g/mol. ¿Cuál es su fórmula molecular?
Ejercicio 2: Un compuesto tiene la siguiente composición: C = 40%, H = 6.7%, O = 53.3%. Masa molar: 180 g/mol. ¿Cuál es su fórmula molecular?