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Resolución del Ejercicio FQ1BE2005, de Composición Centesimal y Fórmula Empírica

EJERCICIO RESUELTO FQ1BE2005 DE COMPOSICIÓN CENTESIMAL, PARA FÍSICA Y QUÍMICA DE 1º DE BACHILLERATO

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EJERCICIO (FQ1BE2005):

Al quemar 1,855 g de carbón, se forman 4,344 g de un óxido de carbono. Calcula su composición centesimal y su fórmula empírica.

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

RESPECTO A LA COMPOSICIÓN CENTESIMAL:

La composición centesimal es el porcentaje en masa, de cada uno de los elementos que forman el compuesto en cuestión.

En nuestro ejercicio quemamos carbón, esto es, químicamente, la reacción del carbón con el oxígeno del aire, para que el carbono (del carbón) se combine que este oxígeno para formar un óxido de carbono.

Si tenemos:

4,344 g del óxido de carbono

1,855 g de carbono (suponemos que el carbón es carbono puro)

El oxígeno que tenemos en el oxido de carbono es la resta del total menos la cantidad de carbono, esto es:

4,344 – 1,855 =2,489 g de oxígeno

Por todo ello:

El porcentaje en masa de carbono, la composición centesimal de carbono:

El porcentaje en masa de oxígeno, la composición centesimal de oxígeno:

Que evidentemente si los sumamos tiene que dar 100, ya que en el óxido de carbono sólo

existen estos dos compuestos, carbono y oxígeno.

RESPECTO A LA FÓRMULA EMPÍRICA:

La fórmula empírica no es sino la proporción entre los distintos átomos que forman parte de la molécula, en forma de números enteros sencillos y simplificada.

Esta proporción la podemos obtener calculando el número de moles de átomos de cada uno de los elementos en una determinada cantidad. Como tenemos del apartado anterior la composición centesimal (que es la cantidad de gramos de cada elemento que hay en 100 GRAMOS DEL COMPUESTO), podemos partir de estos 100 gramos de compuesto y obtener los moles correspondientes de cada elemento.

Para el cálculo de los moles de cada elemento, teniendo en cuenta que en 100 GRAMOS DEL OXIDO DE CARBONO HAY 41,7 GRAMOS DE CARBONO Y 57,30 GRAMOS DE OXÍGENO:

Para los moles de carbono en 100 gramos del óxido de carbono, teniendo en cuenta que 1 mol de átomos de carbono equivale a 12 g de carbono (la masa atómica en gramos):

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