Formula empirica y molecular

Determinación de la formula empírica
Formula Empírica; Es la fórmula más sencilla y básica para un compuesto. Los
subíndices de esta fórmula es el resultado de una simplificación de la correspondiente
fórmula química.
Ejemplo:
Un análisis en el laboratorio de una muestra de raticida conocido como warfarina arrojo
los siguientes resultados respecto a las sustancias que lo componen: 74.01% C, 5.23% H
y 20.76% O en masa. Determinar la fórmula empírica de este raticida.
Solución:
Seguiremos los siguientes pasos:
1. Cuando no tengamos como dato la cantidad de muestra que ha sido analizada,
asumiremos siempre una muestra de 100 g.
Entonces se tendrá:
74.01 g C, 5.23 g H y 20.76 g O.
2. Convertimos la masa de cada elemento de la sustancia en moles:
3.Puesto que los subíndice son números enteros, vamos a dividir el resultado de cada
uno de estos moles para el menor de los moles (para este caso 1.2983)
4.Si hasta estas instancia escribiéramos la fórmula
empírica, se tendría:
Pero es evidente que todavía no se logra el objetivo de tener números enteros como
subíndices.
Cuando se dé este caso, multiplicamos por un número pequeño a cada subíndice a fin de
redondear y convertirlos en enteros.
Al multiplicar por 4 a cada subíndice de la fórmula, obtenemos:
5. La fórmula empírica de la warfarina es
Determinación de la formula molecular o formula química
Formula Molecular; Es la fórmula real de las moléculas del compuesto por lo que
también se la conoce como fórmula química.
Obtención de una Fórmula Molecular
Para obtener la fórmula molecular es ineludible utilizar la fórmula empírica ya que ésta
nos ayudará a determinar el factor que multiplicará a los subíndices de la fórmula
empírica para luego obtener la fórmula molecular. Para calcular este factor utilizaremos:
Ejemplo:
El beta-caroteno proporciona el color naranja a las zanahorias y es importante para la
visión correcta de los seres humanos. Su composición centesimal, en masa, es 89.49 %
C y 10.51 % de H. La masa molecular del β-caroteno es 536.9 uma. ¿Cuál es su fórmula
molecular?
Solución:
Seguiremos los siguientes pasos:
1. Cuando no tengamos como dato la cantidad de muestra que ha sido analizada,
asumiremos siempre una muestra de 100 g.
Entonces se tendrá:
89.49 g C y 10.51 g H.
2. Convertimos la masa de cada elemento de la sustancia en moles:
3. Puesto que los subíndice son números enteros, vamos a dividir el resultado de
cada uno de estos moles para el menor de los moles (para este caso 7.4513)
4. Si hasta estas instancia escribiéramos la fórmula empírica, se tendría:
Pero es evidente que todavía no se logra el objetivo de tener números enteros como
subíndices.Cuando se dé este caso, multiplicamos por un número pequeño a cada
subíndice a fin de redondear y convertirlos en enteros.Al multiplicar por 5 a cada
subíndice de la fórmula, obtenemos:
5. Finalmente obtenemos fórmula empírica del β-caroteno, del cual su masa
empírica es: 67.12 uma.
6. Calculamos el factor molecular:
7.
Obtenemos la fórmula molecular del β-caroteno al multiplicar el factor 8 a cada
subíndice de la fórmula empírica: