Ejemplo, cómo calcular la composición centesimal y la fórmula empírica de un compuesto

Problema n° 2 de compuestos orgánicos, composición centesimal, fórmula empírica - TP01

Enunciado del ejercicio n° 2

Analizando una sustancia compuesta por C, H y O, calentándola en presencia de una corriente oxígeno (se oxida), se ha obtenido 0,3960 g de CO₂ y 0,1620 g de H₂O, habiendo partido de 0,2700 g de muestra. ¿Cuál es la composición centesimal? Determinar la fórmula empírica.

Solución

a) Composición centesimal.

Calculamos el mol de los compuestos hallados:

H₂O: 2·1 g + 16 g = 18 g

CO₂: 12 g + 2·16 g = 44 g

Calculamos la masa de cada elemento los compuestos hallados:

18 g H₂O	→	2 g H
0,162 g H₂O	→	x_H

x_H =	0,162 g H₂O·2 g H
	18 g H₂O

x_H = 0,018 g de hidrógeno

44 g CO₂	→	12 g C
0,396 g de CO₂	→	x_C

x_C =	0,396 g de CO₂·12 g C
	44 g CO₂

x_C = 0,108 g de carbono

Calculamos los porcentajes de carbono e hidrógeno en la muestra:

0,27 g	→	100 %
0,018 g	→	x_H

x_H =	0,018 g·100 %
	0,27 g

Resultado, el porcentaje de hidrógeno es:

x_H = 6,67 %

0,27 g	→	100 %
0,108 g	→	x_C

x_C =	0,108 g·100 %
	0,27 g

Resultado, el porcentaje de carbono es:

x_C = 40,00 %

Por diferencia calculamos el porcentaje de oxígeno:

x_O = 100 % - 6,67 % - 40,00 %

Resultado, el porcentaje de oxígeno es:

x_O = 53,33 %

b) Fórmula empírica.

La relación más sencilla en átomos-gramo se halla dividiendo el porcentaje de cada elemento por su peso atómico:

n_H =	6,67
	1

n_H = 6,67

n_C =	40
	12

n_C = 3,33

n_O =	53,33
	16

n_O = 3,33

Para simplificar y obtener números enteros dividimos todos los valores por el menor de ellos:

n_H =	6,67
	3,33

n_H = 2

n_C =	3,33
	3,33

n_C = 1

n_O =	3,33
	3,33

n_O = 1

Resultado, la fórmula empírica es:

CH₂O

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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