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FÓRMULA MÍNIMA O EMPÍRICA Y FÓRMULA MOLECULAR

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Academic year: 2021

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(1)

FÓRMULA MÍNIMA O EMPÍRICA

Y

FÓRMULA MOLECULAR

(2)

FORMULA MÍNIMA

La fórmula mínima indica la relación mínima de números enteros de los átomos presentes en una molécula, aunque no necesariamente el número real.

Las fórmulas empíricas se escriben de tal manera que los subíndices de las fórmulas moleculares sean reducidos a números enteros pequeños lo más posible, si alterar la relación que exista entre ellos.

Las fórmulas verdaderas de las moléculas de

los compuestos son las fórmulas

moleculares.

(3)

EJEMPLOS:

El acetileno es un gas que se utiliza como combustible en sopletes para soldar.

Este compuesto tiene

la fórmula molecular

C

2

H

2.

La relación de

átomos de carbono a

átomos de hidrógeno

es de 2:2 o 1:1. La

fórmula empírica o

mínima del acetileno

es CH.

(4)

DOS O MÁS SUBSTANCIAS PUEDEN TENER LA MISMA FÓRMULA EMPÍRICA PERO DIFERENTE FÓRMULA MOLECULAR:

El formaldehído tiene la fórmula mínima y molecular CH

2

O. Se usa como antiséptico, en la preservación de piezas anatómicas, embalsamamiento de cadáveres, como fungicida y

desodorante.

También se usa en la obtención de resinas sintéticas.

El ácido acético tiene la fórmula mínima CH

2

O y molecular C

2

H

4

O

2.

La solución de ácido acético al 5

% en agua se

conoce como

vinagre que se

utiliza como

conservador en

alimentos.

(5)

Al analizar un compuesto desconocido, el primer paso que realizan los químicos es la determinación de la fórmula empírica. El análisis químico permite determinar el número de gramos de cada elemento en cierta cantidad de un compuesto. Enseguida, las cantidades en gramos de cada elemento se convierten número de moles.

La fórmula empírica de un compuesto se

determina utilizando el método, como en los

ejemplos siguientes:

(6)

PROBLEMAS RESUELTOS

El análisis de una muestra de sal reporta que contiene 56.58 % de potasio, K; 8.68 % de Carbono, C y 34.73

% de Oxígeno, O. Determinar la fórmula empírica de este compuesto.

Determinaremos la fórmula empírica de acuerdo a los siguientes pasos:

1.

Suponemos una cantidad inicial de 100 gramos del compuesto. Expresamos el porcentaje de cada elemento en gramos.

2.

Obtenemos el número de moles de cada elemento de acuerdo a la fórmula:

n= Peso del elemento en gramos

Peso atómico

(7)

nK= 56.58 gramos = 1.447 mol 39.10 g/mol

nC = 8.68 gramos = 0.7233 mol 12 g/mol

nO= 34.73 gramos = 2.1706 mol

16 g/mol

(8)

Dividimos cada valor obtenido en el paso anterior entre el menor de ellos, que corresponde al número de moles del carbono y de esta manera obtenemos los subíndices de los elementos en la fórmula empírica:

Para el potasio: 1.4470 mol = 2 0.7233 mol

Para el carbono: 0.7233 mol = 1 0.7233 mol

Para el oxígeno: 2.1706 mol = 3

0.7233 mol

(9)

La fórmula mínima queda:

K

2

CO

3

que corresponde al carbonato de potasio.

(10)

PROBLEMA RESUELTO

Al combinarse 2.233 gramos de hierro, Fe con 1.926 gramos de azufre, S se formó un compuesto del cual determinaremos su fórmula empírica:

Solución:

Como en el caso anterior determinaremos el número de moles de cada elemento:

nFe= __2.233 g __ = 0.03998 mol 55.85 g/mol

nS= __ 1.926 g ___ = 0.0601875 mol

32 g/mol

(11)

Cada valor obtenido se divide entre el menor de ellos:

Para el Fe: 0.03998 mol = 1 0.03998 mol

Para el S: 0.0601875 mol = 1.5 0.03998 mol

Fe

1

S

1.5

Observamos que para el caso del azufre no se tiene un número entero para escribirlo como subíndice en la fórmula empírica, el siguiente paso será multiplicar los valores obtenidos en el paso anterior por el número más pequeño que los convierta en enteros. En este caso multiplicamos por dos, lo cual, no cambia la relación entre átomos de Fe y S:

Fe

2

S

3

Fórmula mínima

(12)

PROBLEMA PROPUESTO

El benzoato de metilo se

utiliza en la elaboración de

perfumes. Una muestra de

5.325 g de este compuesto

contiene 3.758 g de

carbono C, 0.316 g de

hidrógeno, H y 1.251 g de

oxígeno, O. Obtener la

fórmula empírica de esta

substancia.

(13)

FÓRMULA MOLECULAR

PROBLEMAS PROPUESTOS

Determina las fórmulas mínima y molecular de la cafeína, estimulante que se encuentra en el café. Tiene una composición en peso de: 49.5

% de carbono, 5.15 % de hidrógeno, 28.9 % de nitrógeno y 16.5 % de oxígeno y un peso molar de 195 g.

La hidroquinona es un compuesto orgánico

que se usa como revelado en fotografía. Tiene

un peso molar de 110.1 g/mol y una

composición de 65.45 % de carbono, 5.45 %

de hidrógeno y 29.09 % de oxígeno. Calcular la

fórmula molecular de la hidroquinona.

(14)

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