Fórmula molecular - 6a. Parte
Fórmula molecular: indica la naturaleza y la exacta composición de la molécula de esa sustancia.
Muchas
veces encontramos sustancias cuya verdadera fórmula coincide con la
mínima, pero otras veces no. Para hallar la verdadera fórmula molecular,
debemos saber el peso molecular gramo de la sustancia. Una sustancia
con fórmula mínima C H2 O, puede repetirse n veces (C H2 O)n
. Para saber de todas las fórmulas posibles, cuál es la correcta, se
debe hallar el valor de n, y para eso hace falta conocer el peso
molecular gramo de la sustancia. Suponiendo un peso molecular gramo de
60:
1.- se halla el peso molecular gramo de la fórmula mínima:
C = 12 ; 2 H = 2 ; O = 16 por lo tanto 12 + 2 + 16 = 30
2.-
Se determina el valor de n dividiendo el peso molecular gramo del dato
por el peso molecular gramo de la fórmula mínima: 60/30 = 2 Por lo tanto
la fórmula molecular será de
(C H2 O)2 = C2 H4 O2
Fórmula mínima - 5a. Parte
Cálculo de la fórmula mínima:
conocida la composición centesimal, debemos calcular la fórmula mínima,
que indica la naturaleza y la menor relación atómica de los elementos
contenidos en la molécula de la sustancia.
Tenemos los datos obtenidos en el dosaje del C = 39,13 %, H = 8,69 %, O = 52,21 %.
Debemos
luego dividir el porcentaje por el peso atómico del elemento
respectivo: por ejemplo el porcentaje del carbono= 39,13 dividido 12; el
porcentaje del hidrógeno dividido 1 y el del oxígeno dividido 16. Esto
dará 3,26; 8,69; y 3,26.
La fórmula mínima debe ser expresada en números enteros. Para ello se dividen estos valores por el menor de ellos (3,26).
Lo qu dará 1; 2,66 y 1 respectivamente para el C, el H y el O.
Aún así no da números enteros, por lo que se divide por el mínimo común divisor = 0,33.
dándonos 3, 8 y 3
La fórmula mínima sería C3 H8 O3
Resumiendo:
1º el análisis inmediato permitió aislar a la especie química pura o sustancia pura.
2º el análisis elemental cualitativo permitió averiguar qué elementos forman a esa sustancia pura.
3º el análisis elemental cuantitativo averiguó en qué proporción esos elementos forman a la sustancia.
4º se logró luego la composición centesimal.
5º finalmente se llega a la fórmula mínima.
Análisis elemental cuantitativo - 4a. parte
ANÁLISIS ELEMENTAL CUANTITATIVO:
Este análisis investiga en qué proporción intervienen los elementos que componen a una sustancia pura.
A.- Análisis de una sustancia ternaria:
(C, H, O): consiste en someter un peso conocido (150 a 250 mg) de una
sustancia problema a la acción de oxidantes como el Cu O que por acción
del calor convierten al C y al H en CO2 y H2O,
respectivamente. El dióxido de Carbono y el agua se recogen, por
separado, y de sus pesos se deduce el peso del C y del H contenidos en
la sustancia analizada. El Oxígeno se obtiene por diferencia.
Suponiendo
que se partió de 500 mg de sustancia y que el agua pesó 0,39105 gr y el
dióxido de carbono pesó 0,71737 gr, se procede de la siguiente manera:
1. Cálculo del C contenido en 0,500 g de sustancia:Primero debo saber que un mol de dióxido de carbono pesa 44 gramos. Sabiendo eso, por regla de tres simple saco por cada cantidad obtenida la cantidad que corresponde al carbono. Esto da 0,195649 gramos de C
2. Calculo la cantidad de H contenido en 0,500 gr de sustancia, sabiendo que un mol de agua pesa 18 gr. Utilizo el mismo sistema que para el C y me da 0,04345 gr.
Luego saco la composición centesimal de la sustancia analizada, averiguando el porcentaje de carbono en 100 gramos de sutancia y el porcentaje de hidrógeno.Estos valores dan el 39,13 % y el 8,69 %. Si la sustancia es ternaria, la diferencia la 100 % es del Oxígeno