Este es un ejemplo de problema químico trabajado para calcular la fórmula más simple a partir del porcentaje de composición.
Fórmula más simple del problema de composición porcentual
La vitamina C contiene tres elementos: carbono, hidrógeno y oxígeno. El análisis de vitamina C pura indica que los elementos están presentes en los siguientes porcentajes de masa:
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- C = 40.9
- H = 4.58
- O = 54.5
Use los datos para determinar la fórmula más simple para la vitamina C.
Solución
Queremos encontrar el número de moles de cada elemento para determinar las proporciones de los elementos y la fórmula. Para facilitar el cálculo (p. Ej., deje que los porcentajes se conviertan directamente en gramos), supongamos que tenemos 100 g de vitamina C. Si le dan porcentajes de masa, siempre trabaje con una muestra hipotética de 100 gramos. En una muestra de 100 gramos, hay 40.9 g C, 4.58 g H y 54.5 g O. Ahora, busque las masas atómicas para los elementos de la Tabla Periódica. Se encuentra que las masas atómicas son:
- H es 1.01
- C es 12.01
- O es 16.00
Las masas atómicas proporcionan un factor de conversión de moles por gramo. Usando el factor de conversión, podemos calcular los moles de cada elemento:
- moles C = 40.9 g C x 1 mol C / 12.01 g C = 3.41 mol C
- moles H = 4.58 g H x 1 mol H / 1.01 g H = 4.53 mol H
- moles O = 54.5 g O x 1 mol O / 16.00 g O = 3.41 mol O
Los números de moles de cada elemento están en la misma proporción que el número de átomos C, H y O en la vitamina C. Para encontrar la proporción de número entero más simple, divida cada número por el número más pequeño de moles:
- C: 3.41 / 3.41 = 1.00
- H: 4.53 / 3.41 = 1.33
- O: 3.41 / 3.41 = 1.00
Las proporciones indican que para cada átomo de carbono hay un átomo de oxígeno. Además, hay 1.33 = 4/3 átomos de hidrógeno. (Nota: convertir el decimal en una fracción es una cuestión de práctica! Usted sabe que los elementos deben estar presentes en las proporciones de números enteros, así que busque fracciones comunes y familiarícese con los equivalentes decimales para fracciones para que pueda reconocerlos.) Otra forma de expresar la relación de átomos es escribirla como 1 C: 4/3 H: 1 O. Multiplique por tres para obtener la proporción de número entero más pequeña, que es 3 C: 4 H: 3 O. Por lo tanto, el La fórmula más simple de vitamina C es C3H4O3.
Respuesta
C3H4O3
Segundo ejemplo
Este es otro problema químico de ejemplo trabajado & amp; nbsp; para calcular la fórmula más simple a partir del porcentaje de composición.
Problema
La casiterita mineral es un compuesto de estaño y oxígeno. El análisis químico de la casiterita muestra que los porcentajes de masa de estaño y oxígeno son 78.8 y 21.2, respectivamente. Determine la fórmula de este compuesto.
Solución
Queremos encontrar el número de moles de cada elemento para determinar las proporciones de los elementos y la fórmula. Para facilitar el cálculo (p. Ej., deje que los porcentajes se conviertan directamente en gramos), supongamos que tenemos 100 g de casiterita. En una muestra de 100 gramos, hay 78.8 g Sn y 21.2 g O. Ahora, busque las masas atómicas para los elementos de la tabla periódica & amp; amp; nbsp. Se encuentra que las masas atómicas son:
- Sn es 118.7
- O es 16.00
Las masas atómicas proporcionan & amp; amp; nbsp; un factor de conversión de moles por gramo. Usando el factor de conversión, podemos calcular los moles de cada elemento:
- moles Sn = 78.8 g Sn x 1 mol Sn / 118.7 g Sn = 0.664 mol Sn
- moles O = 21.2 g O x 1 mol O / 16.00 g O = 1.33 mol O
El número de moles de cada elemento está en la misma proporción que el número de átomos Sn y O en casiterita. Para encontrar la relación de número entero más simple, divida cada número entre el número más pequeño de moles:
- Sn: 0.664 / 0.664 = 1.00
- O: 1.33 / 0.664 = 2.00
Las proporciones indican que hay un átomo de estaño de & amp; amp; nbsp; estaño por cada dos átomos de oxígeno & amp; amp; nbsp. Por lo tanto, la fórmula más simple y amp; nbsp; de casiterita es SnO2.
Respuesta
SnO2
& amp; # x203A; Ciencias
