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DE QUÍMICA
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Ejercicios de química resueltos

1,036 g, de una sustancia orgánica no saturada (con un doble enlace) dan por combustión 2,116 gramos de CO2 y 1,083 g, de H2O. A partir de 0,416 g. de sustancia se obtienen 118,2 c.c. de nitrógeno medidos secos a 22 ºC y 751 mm. Finalmente 0,1366 gramos del compuesto fijan 66,2 c.c. de agua de bromo que contiene 3,83 g, de bromo por litro. Averiguar la fórmula molecular de este compuesto.

Respuesta al ejercicio 49

De carbono tenemos:

(2,116 g de CO2 / 1,036 g sustancia) x 0,2799 g C / g CO2 = 0,5574 g; 55,74 % de C

De hidrógeno tenemos:

(1,083 g de H2O / 1,036 g de sustancia) x 0,1119 g H / g H2O = 0,169 g; 11,69 % de H

De hidrógeno tenemos:

[(751 x 0,1182) / (760 x 0,082 x 295) moles N2 x 28,016 g N / mol] 0,416 g de sustancia = 0.3263 g de N en 1 gramo de sustancia = 32,53 % de N.

Sumando los porcentajes de cada uno de los componentes, obtenemos:

55,74 + 11,69 + 32,53 = 99,96 %

Valor que corresponde prácticamente al 100 % por lo que deducimos que la sustancia no contiene oxígeno.

Los cálculos para determinar la fórmula empírica son:

55,74 g C / 12,01 g C por Atg de C = 4,624 átomos gramo de C

11,69 g H / 1,008 g H por Atg de H = 11,60 átomos gramo de H

32,53 g N / 14,008 g N por Atg de N = 2,323 átomos gramo de N

Tomando entonces la cantidad de átomos gramo de N como máximo común divisor, resulta que tenemos:

4,642 / 2,323 = 2 átomos de Carbono; 11,60 / 2,323 = 5 átomos de hidrógeno.

La relación final es la menor relación de números enteros con que se combinan los elementos, por tanto la fórmula empírica del compuesta será C2H5N con un peso fórmula de 43,038.

Sabemos que el compuesto tiene un doble enlace, por tanto, por cada mol de sustancia se adiciona 1 mol de Br2.


Según los datos que tenemos, los moles de bromo adicionados son:

(66,2 cc de agua de Br2 x 0,00383 g de Br2 por cc) / 159,84 g Br2 por mol de Br2 = 0,00158 moles.

Estos moles serán igual al número de moles de la sustancia empleada en el análisis, de modo que tendremos:

0,00158 = 0,1366 g del compuesto / Pm del compuesto; Pm del compuesto = 86,1 g/mol

Y relacionando este valor con el peso fórmula, obtenemos finalmente :

86,1 / 43,068 = 2

Y la fórmula molecular del compuesto será C4H10N2, que corresponde a la Piperazina.

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tema escrito por: José Antonio Hervás