Fórmula empírica y molecular

Un compuesto químico, que básicamente se compone de carbono, hidrógeno y oxígeno, es el componente básico de una formulación química que se utiliza como plaguicida. Su composición es 9,63% de H, 62,58% de C; y el resto es oxígeno. Su peso molecular determinado experimentalmente es de 230 g/mol. ¿Cuáles son las formulas empíricas molecular de este compuesto?.

Análisis:

Un  compuesto  tiene  C_aH_bO_c   su composición:

H = 9,63%

C= 62,58%

O=?

PM = 230g/mol

Incógnita: Debo determinar fórmula empírica y Molecular:

Plan de Acción: primero debo buscar el porcentaje de oxígeno que no me lo dan luego transformar  los porcentaje en  moles, posteriormente debo relacionar par ver en cual es la mínima proporción de números enteros en que se relacionan, hallando la fórmula empírica. Determino la masa  a esa fórmula empírica y entonces divido el peso molecular entre la masa de la fórmula empírica determinando la proporción real.

Aplicación del plan de acción:

1.- Hallar la fórmula empírica: para ello:

a) Resto a 100% los porcentajes que me dan de C e H.

% O = 100%- 9.63%-62.58% =  27,79%

b) Los porcentajes se dividen entre las masas atómicas ( las masas atómicas las búsco en la tabla periódica el carbono es 12, el hidrógeno 1 y el oxigeno 16) para dar los moles :

C = 62.58/ 12 =5.215 moles

H = 9.63/1 = 9.63 moles

O = 27.79/16= 1.737 moles

c) posteriormente, debo relacionar los moles hallados para  saber cuál es la proporción mínima en número enteros en que se relacionan (formula empírica), para ello dividimos todos entre el menor de  los resultados, como el menor de los resultados es 1.74, todos los moles se dividen entonces entre 1.74

C = 5.215 / 1.737 = 2.997

H = 9.63/ 1.737 =5.5

O= 1.737/1.737  = 1

 Observen que el hidrógeno está en 5.5, este número no es conveniente aproximarlo, así que en este caso se procede a buscar un número que multiplicado por el mismo de un número entero , que para el caso es 2 pues 2x 5.5 = 11. Y entonces todos los resultados se multiplican por 2, quedando:

C= 2.997 x 2 = 6

H = 5.5x 2 = 11

O = 1 x2 = 2

Así que la Fórmula empírica es:

C₆H₁₁O₂

2.- se calcula la fórmula molecular para ello:

a) se calcula la masa de la fórmula empírica:

C:  12 g/mol  x 6 átomo = 72g/mol

H: 1 g/mol x 11 átomo =    11g/mol

 O: 16g/mol x 2 átomos= 32 g/mol

Total de la masa relativa  115 g/mol

b.- La relación entre la fórmula empírica y molecular se encuentra dividiendo el peso molecular y la masa de la fórmula empírica.

230g/mol =    2

115 g/mol

c) Por último, se multiplica la fórmula empírica por el número hallado anteriormente, para dar con la fórmula molecular.

2(C₆H₁₁O₂₎ 

Fórmula molecular:

C₁₂H₂₂O₄

Resultados:

Así que la Fórmula empírica es:

C₆H₁₁O₂

Fórmula molecular:

C₁₂H₂₂O₄