lunes, 14 de octubre de 2013

COMPOSICIÓN PORCENTUAL Y SU RELACIÓN CON LA FÓRMULA MÍNIMA Y MOLECULAR.

Composición centesimal de un compuesto


Se acostumbra expresar la composición de un compuesto en tanto porciento (%), esto es, indicando el número de gramos de cada elemento presentes en 100gr del compuesto.



Esta relación puede obtenerse a partir de la formula condesada del compuesto o bien a partir de la composición del mismo, determinada por la experimentación y es llamada composición centesimal.

La primera fórmula se utiliza si se conoce la fórmula del compuesto y la segunda si se cuenta con datos experimentales.

EJEMPLOS:

1¿Cuál es la composición centesimal del agua?
La fórmula del agua es H2O
                                               H =2 x 1 =   2
                                               O =1x16=   16  .
Masa Molecular del H2O:                          18


         2. en un experimento se calentaron 1.44g de cobre y se formaron 1.80 de sulfuro cúprico.¿ cuál es la composición centesimal del compuesto?

Gramos de Cu   = 1.44gr
Gramos de CuS  = 1.80gr
Gramos de S   =0 .36gr (se obtiene de la resta de gr de compuesto Cus menos gramos del elemento Cu)

La fórmula mínima o empírica.

Proporciona la mínima relación de números enteros delos átomos de cada elemento presente en una molécula. Se obtiene con base en la composición porcentual, la cual se determina en forma experimental a partir del análisis del compuesto e indica sólo la proporción de los átomos presentes, expresada con los números enteros más pequeños posibles. Por su parte, la fórmula molecular, generalmente, es un múltiplo de números enteros de la fórmula mínima.

La fórmula molecular.

Proporciona el número real de átomos de cada elemento presente en una molécula. La fórmula real de un compuesto en algunos casos puede ser la fórmula mínima y en otros casos un múltiplo entero de ella.

 Para determinar la fórmula molecular (real) de un compuesto es necesario conocer, en primer lugar, la fórmula mínima y la masa molecular de dicho compuesto. Ahora bien, para obtener la fórmula mínima debemos saber la composición porcentual del compuesto y las masas atómicas de sus elementos.

Para entender estos dos tipos de fórmula imagina que en tu salón de clases la proporción mínima de hombres y mujeres es de 2: 1 (fórmula mínima); pero, la cantidad real de mujeres y hombres es de 30:15 (fórmula molecular).

¿Cómo se puede determinar la fórmula mínima de un compuesto?

Se puede determinar de la siguiente manera:

1. Se requiere la composición porcentual.
2. Dividir el % en peso de cada elemento entre su peso atómico para obtener la fracción proporcional del elemento.
3. Dividir los valores obtenidos entre el menor de ellos.
4. Si se obtienen fracciones, multiplicar los valores fraccionarios obtenidos por el mínimo común múltiplo

EJEMPLO:

El glicerol, sustancia química presente en las lociones para manos, contienen 39.10% de carbono, 8.77% de hidrógeno y 52.13% de oxígeno. Determinar su fórmula su fórmula mínima.

Dividir los valores anteriores entre el menor valor obtenido (3.25).
Se observa que uno de los valores obtenidos (2.67) no es un número entero. Para eliminar los decimales y obtener un número entero, debes multiplicar todos los valores por un número con el que se obtengan valores enteros. En este caso se multiplicará por 3:

Carbono: 1.00 x 3= 3.00
Hidrógeno: 2.67 x 3= 8.01 se aproxima a 8
Oxígeno: 1.00 x 3= 3:00

El conjunto de números enteros calculados se escribe como subíndice del elemento correspondiente:

La fórmula mínima del glicerol: C3H8O3

La fórmula molecular es un múltiplo de la fórmula mínima o empírica, se le suele llamar fórmula condensada o fórmula verdadera y nos indica el número total de átomos de cada elemento que se encuentra presente en una molécula de un compuesto.

Para determinar la fórmula molecular:

1. Calcular el “peso fórmula” de la fórmula mínima, sumando los pesos atómicos de los elementos que le forman.
2. Establecer la relación del peso molecular con respecto al peso fórmula (fórmula mínima).
Factor = Peso molecular/ Peso fórmula
3. Multiplicar el factor anterior, aproximado a un número entero, por los índices de la fórmula mínima, para obtener los índices de la fórmula molecular.
Fórmula molecular = Factor (Fórmula mínima).

EJEMPLO:

a) La fórmula mínima de un compuesto es CHO2, y su peso molecular es de 90, ¿Cuál es su fórmula molecular?
Datos:
Fórmula mínima = CHO2
Peso molecular = 90 uma
Peso fórmula = 12 + 1 + 32 = 45
Factor = 90 / 45 = 2
Fórmula molecular: Factor (fórmula mínima)
Fórmula molecular: 2 (CHO2) = C2H2O4

ACTIVIDADES

1. ¿Cuál de las siguientes sustancias contiene la mayor masa de cloro?

a) 5.0 gramos de Cl2
b) 60.0 gramos de NaClO3


2. La reacción entre el óxido nítrico (NO) y el oxígeno para formar dióxido de nitrógeno (NO2) es un paso determinante para la formación del smog fotoquímico:

2NO(g)+ O2(g)→ 2NO2(g)

¿Cuántos moles de oxígeno se consumen para formar 32 litros de NO2?

3. Las sustancias que aparecen enlistadas a continuación se utilizan como fertilizantes que contribuyen a la nitrogenación del suelo. ¿Cuál de ellas representa la mejor fuente denitrógeno, basándose en su composición porcentual en masa?

a) Urea (NH2)2CO
b) Nitrato de amonio NH4NO3
c) Amoniaco NH3

4. Calcula la composición porcentual de cada uno de los elementos del fosfato de calcio Ca3(PO4)2, principal constituyente de los huesos.

5. Determina la fórmula mínima del fosfato de calcio Ca3(PO4)2

6.La alicina es el compuesto responsable del olor característico del ajo. Un análisis de dicho compuesto muestra la siguiente composición porcentual en masa: Carbono 44.4%, hidrógeno 6.21%, azufre 39,5% y oxígeno 9.86%. Calcula su fórmula mínima. ¿Cuál es su fórmula molecular si su masa molar es aproximadamente de 162 gramos?


A V I S O

Las actividades se entregaran el día 25 de octubre de 2013 a las 10 am, se enviaran al siguiente correo flova_23@hotmail.com. Cualquier duda o comentario directamente a este blog o al corre electrónico anterior




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