¿Cuál es la fórmula empírica del óxido de hierro que contiene 77,75% de hierro y 22,25% de oxígeno en masa?
Ejercicio 1:
Para determinar la fórmula empírica, debemos recordar que al tener la composición centesimal de un compuesto, se pueden transformar esos porcentajes a masas, considerando que se forman 100 g de compuesto.
Entonces tenemos: 77,75 g de hierro y 22,25 g de oxígeno. Los que formaran 100g de compuesto.
Con la masa de cada elemento, podemos determinar el número de moles de átomos, de cada uno.
Ten en cuenta que para este cálculo debes dividir la masa del elemento por la masa atómica, no la masa molar, como lo indica la formula, ya que necesitas saber la relación entre los átomos.
Ejercicio 1:
Después de que tenemos los moles de átomos, dividimos por el número menor de moles (en este caso, es 1,39). Esto se realiza, ya que necesitamos saber la mínima relación entre los átomos de los elementos.
Ejercicio 1:
Entonces la relación de masas es 1:1, siendo la fórmula empírica: Fe1O1, que se escribe FeO.
Al reaccionar 4 g de carbono con hidrógeno se obtiene 5 g de producto cuya masa molar es 30 g/mol, Determine:
Ejercicio 2:
Por la ley de la conservación de la masa (la masa de reactivos debe ser igual a la masa de los productos), podemos deducir que se consume 1 g de hidrógeno entonces:
Para Carbono | Para Hidrógeno |
5 g de producto 🡺 100% 4 g de carbono 🡺 X % X = 80 % | 5 g de producto 🡺 100% 1 g de hidrógeno 🡺 X % X = 20 % |
La composición porcentual de carbono en el producto es del 80% | La composición porcentual de hidrógeno en el producto es del 20% |
b) Fórmula empírica.
Ejercicio 2:
Tenemos:
80 g de carbono y 20 g de hidrógeno.
Podemos obtener los moles de cada componente:
Ejercicio 2:
Después de que tenemos los moles, dividimos por el número menor de moles (en este caso, es 6,67)
Entonces la relación de masas es 1:3, siendo la fórmula empírica: C1H3, que se escribe CH3
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Ejercicio 2:
c) Fórmula molecular.
Si determinamos la masa molar podemos verificar si la fórmula empírica es igual a la fórmula molecular.
La masa molar del CH3 es 15 g/mol, y nos están diciendo que nuestro compuesto tiene masa molar 30 g/mol (en el enunciado). Como debemos obtener 30 g/mol, solamente es necesario amplificar los valores de los subíndices.
Entonces la respuesta de esta pregunta sería:
La fórmula empírica es CH3 (masa molar= 15 g/mol) y la fórmula molecular es C2H6 (masa molar = 30 g/mol).
FÓRMULA MOLECULAR
% en masa de los elementos
Considere una muestra de 100 g de compuesto
Gramos de cada elemento
Utilice los pesos atómicos de cada elemento
Moles de cada elemento
Calcule la relación molar
FÓRMULA EMPÍRICA
Multiplique por n