Ejercicios combinados: composición centesimal, fórmula empírica y fórmula molecular

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

1. Convertir los porcentajes en gramos. Se parte de 100 g de sustancia.
2. Convertir los gramos a mol. Usando la masa molar de cada elemento.
3. Determinar la fórmula empírica. Dividiendo entre el menor número de mol.
4. 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 mol:

• 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?