TEMA 2 CONCEPTOS BÁSICOS Fórmulas empíricas y moleculares ÍNDICE 1. Fórmulas empíricas y moleculares. Composición centesimal 2. Calculo de la fórmula empírica (o molecular) a partir de la composición centesimal 3. Cálculo de la composición centesimal a partir de la fórmula empírica 4 .Ejemplos 1. Fórmulas empíricas y moleculares Composición centesimal Fórmula: un compuesto se representa por su fórmula. Los símbolos indican los elementos que contiene un compuesto y los subíndices representan el número de átomos relativo de cada elemento (el uno no se escribe) Fórmula empírica: es la fórmula más sencilla que puede representar el compuesto, sin indicar el número de veces que se repite esta unidad básica. Fórmula molecular: indica el número de veces que se repite la fórmula empírica en la molécula real. Para la molécula de glucosa, su fórmula empírica es CH2O, y su fórmula molecular C6H12O6 Composición centesimal: Es el porcentaje en masa de cada elemento en un compuesto, es decir, el número de gramos de cada elemento en 100 g de compuesto. 2. Cálculo de la fórmula empírica (o molecular) a partir de la composición centesimal A partir de la composición centesimal podemos calcular el número de moles de cada elemento, que nos indica la fórmula empírica. Si se conoce la masa molecular, podemos calcular la fórmula molecular del compuesto. nº átomos elemento A = % en masa elemento A Matómica elemento A Para obtener números enteros, dividimos todos los valores por el número más pequeño (que se reduce a 1) Si conocemos la masa molecular, la relación entre la masa de la fórmula empírica y la masa molecular, nos indica el valor por el que debemos multiplicar la fórmula empírica. 3. Cálculo de la composición centesimal a partir de la fórmula empírica (o molecular) A partir de la fórmula empírica o la molecular, es posible calcular la composición centesimal de un compuesto. % elemento A = nº átomos elemento A × Matómica elemento A ×100 Mmolecular compuesto La fórmula nos permite conocer el número de átomos de cada elemento en el compuesto (nº de átomos del elemento A). La fórmula molecular nos permite calcular la masa molecular del compuesto (Mm del compuesto). 4. Ejemplo Calcule la composición centesimal de la glucosa, un monosacárido cuya fórmula molecular es C6H12O6. Masas atómicas (g/mol): Ma (H) = 1,01; Ma (C) = 12,01; Ma(O) = 16,00 Mm (glucosa) = 12,01 x 6 + 1,01 x 12 + 16,00 x 6 = 180, 18 g mol-1 % C= 12, 01 g C × 6 ×100 = 39,99 % de carbono 180,18 g glucosa % O= 16, 00 g O × 6 ×100 = 53,28 % de oxígeno 180,18 g glucosa % H= 1, 01 g H ×12 ×100 = 6,72 % de hidrógeno 180,18 g glucosa 4. Ejemplo Calcule la fórmula empírica y molecular de un compuesto que contiene un 39,99 % de carbono, un 6,72 % de hidrógeno y un 53,28 % de oxígeno, y cuya masa molecular es 180,18 g/mol Masas atómicas (g/mol): Ma (H) = 1,01; Ma (C) = 12,01; Ma(O) = 16,00 C : 39,99 g C × H : 6,72 g H × 1 mol C = 3,33 mol C 12, 01 g C 1 mol H × = 6,65 mol H 1, 01 g H O : 53,28 g O × Como no son números enteros, divido por el número más pequeño: 3,33/3,33 = 1 y 6,65/3,33 = 2 Fórmula empírica: CH2O 1 mol O × = 3,33 mol O 16, 00 g O Fórmula molecular: se calcula primero la masa de la fórmula empírica, y se comprueba el número por el que debemos multiplicar ésta para obtener la masa molecular. M (CH2O) = 30,03 g/mol n x M (CH2O) = Mm; n = 180,18/30,03 = 6 La fórmula molecular será 6 x (CH2O) C 6H12O6