PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA
ejercicios resueltos de química general

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Ejercicios de química resueltos

Respuesta al ejercicio 36

En primer lugar, calculamos la composición centesimal del ácido. Sabemos que de 1,370 gramos de ácido se han obtenido 2,010 gramos de anhídrido carbónico. Como por cada gramo de CO2 se tienen 0,2729 gramos de carbono, podemos calcular los gramos de carbono por gramo de ácido:
    \(\displaystyle \frac{2,010 \; g \; de \; CO_2}{1,370 \; g \; de \; ac.} \times 0,2729 \frac{g \; de \; C}{g \; de \; CO_2} = 0,4004 \frac{g \; de \; C}{g \; de \; ac.} = 40,04 \% \)
Hacemos de igual modo para el hidrógeno:
    \(\displaystyle \frac{0,821 \; g \; de \; H_2O}{1,370 \; g \; de \; ac.} \times 0,1119 \frac{g \; de \; H}{g \; de \; H_2O} = 0,0067 \frac{g \; de \; H}{g \; de \; ac.} = 6,70 \% \)
Al ser un ácido orgánico debe contener oxígeno, cuyo porcentaje lo calculamos por diferencia:
    \(100 - (40, 04 \% + 6,70 \%) = 53,26 \% \) de oxígeno
Calculamos ahora la relación en átomos con que se combinan estos elementos por cada 100 gramos de ácido, es decir el número de átomos gramo de cada elemento:
    \(\displaystyle \frac{40,04}{12,01} = 3,335 \) átomos gramo de Carbono

    \(\displaystyle \frac{6,7}{1,008} = 6,653 \) átomos gramo de Hidrógeno

    \(\displaystyle \frac{53,26}{16,00} = 3,329 \) átomos gramo de Oxígeno
Para obtener una relación más simplificada, dividimos los valores obtenidos entre el menor de ellos para deducir que las proporciones son 1 átomo de carbono, 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno, lo que nos da como fórmula empírica para el ácido CH2O, con un peso fórmula de 30,02.
Cómo el ácido es monoprótico, un peso molecular gramo de su sal de plata dejará por calcinación un átomo gramo de plata y, por consiguiente, podemos escribir:
    \(\displaystyle \frac{107 \; \displaystyle \frac{g \; de \; Ag}{mol \; de \; sal} \times 2,158 \; g \; de \; sal}{1,395 \; g \; de \; Ag } = 166,9 \; \) g. de sal /mol de sal
Restando del peso molecular de la sal de plata el peso atómico de la plata, tendremos el peso molecular del radical ácido:
    \(166,9 - 107,9 = 59,0 \)
Por lo tanto, el peso molecular del ácido será, muy aproximadamente:
    \(59,0 + 1,0 = 60,0 \)
Como el peso correspondiente a la fórmula empírica es 30,026 y el peso molecular del ácido es prácticamente el doble, la fórmula de este compuesto será C2H4O2. Como el ácido es monoprótico, existirá un grupo carboxilo COOH y la fórmula estructural del ácido será CH3-COOH, que se corresponde con la del ácido acético.
PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL PARA CIENCIAS E INGENIERÍA


tema escrito por: José Antonio Hervás