RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO DE OBTENCIÓN DE FÓRMULAS EMPÍRICA Y MOLECULAR DE COMPUESTOS ORGÁNICOS:

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EJERCICIO Q2BE1837:

La combustión de 2,25 g de un compuesto orgánico que contiene C, H y O, produce 3,3 g de CO₂ y 1,35 g de H₂O. Si sabemos que en estado gaseoso 2,25 g de dicho compuesto ocupa un volumen de 1,61 litros a 250ºC y 1 atm de presión. Determinar:

a)Su fórmula empírica

b)Su fórmula molecular

c) escribir una posible fórmula desarrollada de dicho compuesto y nombrarlo.

Masas atómicas: C=12 u; H=1 u; O=16 u

RESOLUCIÓN:

Sabemos que en la combustión de una sustancia orgánica todo su carbono pasa a formar parte del CO2, y todo su H irá al agua.

Teniendo en cuenta que en el CO₂ por la relación entre sus masas atómicas y moleculares:

“En 44 gramos de CO₂ hay 12 g de C y 32 g de Oxígeno”

Como tenemos 3,3 g de CO2, por factores de conversión:

Teniendo en cuenta que en el H₂O por la relación entre sus masas atómicas y moleculares:

“En 18 gramos de H₂O hay 2 g de H y 16 g de Oxígeno”

Como tenemos 1,35 g de H₂O, por factores de conversión:

Como nos dicen que tenemos 2,25 g del compuesto de C, H y O; hemos obtenido 0,9 g de C; 0,15 g de H: de Oxígeno tendremos la diferencia 2,25-0,9-0,15=1,2 g de Oxígeno.

Con estos resultados podemos obtener la Composición Centesimal del Compuesto:

Que lógicamente tiene que sumar 100.

Para el cálculo de los moles de cada elemento y la proporción relativa en la que interviene cada uno de ellos en el compuesto, como en 100 g del compuesto hay 40 de C, 41,11 de H y 8,89 de O.

en 100 g del compuesto

en 100 g del compuesto

en 100 g del compuesto.

Como estos números no nos han dado números enteros, pero se ve muy claro que la proporción de hidrógeno es el doble que la de C y O; para casos en los que esté menos claro, para obtener la proporción relativa de los moles de cada compuesto dividimos por el menor:

Con lo que la fórmula empírica es CH₂O.

b) Para la fórmula molecular necesitamos el Peso Molecular (Masa Molecular del Compuesto). Con los datos que nos dan del mismo: “en estado gaseoso 2,25 g de dicho compuesto ocupa un volumen de 1,61 litros a 250ºC y 1 atm de presión”; y la ecuación de los gases:

Masa Molecular que debe tener nuestra Fórmula Molecular; por ello:

Por ello la fórmula Molecular sera: (CH₂O)_n → (CH₂O)₂ → C₂H₄O₂ ;

Que puede ser el 1,2 etenodiol o el Ácido etanoico.

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