PROBLEMAS RESUELTOS
DE QUÍMICA
ejercicios resueltos de química general

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Ejercicios de química resueltos

En la combustión de 0,785 gramos de una sustancia orgánica formada por carbono, hidrógeno y oxígeno, se obtienen 1,50 gramos de CO2 y 0,921 gramos de H2O. Por otra parte, para determinar su peso molecular se vaporizan 0,206 gramos de la sustancia en un aparato Víctor Meyer y se desalojan 108 cc de aire medidos sobre agua a 14 ºC y 755 mm. La presión de vapor de agua a esta temperatura es de 12,0 mm. Calcular la fórmula molecular de la sustancia.

Respuesta al ejercicio 50

En primer lugar calculamos los porcentajes de carbono y oxígeno del compuesto. De carbono tenemos:

(1,50 g CO2 / 0,785 g de sustancia) x (12,01 g C / 44,01 g CO2) = 0,5215 g C; 52,15 %

De hidrógeno tenemos:

(0,921 g H2O / 0,785 g de sustancia) x (2,016 g H / 18,016 g H2O) = 0,1313 g H; 13,13 %

El oxígeno lo calculamos por diferencia, puesto que el compuesto no contiene más elementos que esos tres:

% de oxígeno = 100 – (52,15 + 13,13) = 34,72 %

Determinamos ahora la fórmula empírica del compuesto:

52,15 g C / 12,01 g C por Atg de C = 4,342 átomos gramo de carbono

13,13 g de H / 1,008 g H por Atg de H = 13,03 átomos gramo de hidrógeno

34,72 g de O / 16,00 g O por Atg de O = 2,170 átomos gramo de oxígeno

Con lo que obtenemos que las cantidades implicadas están en la relación:

4,342 / 2,170 = 2,001 Carbono; 13,03 / 2,170 = 6,0002 Hidrógeno; 2,170 / 2,170 = 1 oxígeno.

La fórmula empírica es, entonces C2H6O con un peso fórmula de 46,07

Por otro lado, el peso molecular aproximado del compuesto es

\( \displaystyle Pm = \frac{a R T}{P V} = \frac{0,206 \; g · 0,082 \displaystyle \frac{atm · litro}{ºK \times mol} · 287 \; ºK }{ \displaystyle \frac{(756,0 - 12,0) mm}{760 mm/atm} · 0,108 \;litros} = 45,85 \; gr/mol \)

Como este peso se corresponde aproximadamente con el valor del peso fórmula, está será la fórmula molecular de la sustancia, es decir C2H6O, con un peso molecular de 46,07.

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tema escrito por: José Antonio Hervás