CÁLCULO FÓRMULA EMPÍRICA
Y MOLECULAR
Dpto. Física y Química. IES Castillo de
Luna.
FÓRMULA EMPÍRICA: Indica la proporción en que se encuentran los
átomos.
FÓRMULA MOLECULAR: Indica el nº real de cada de átomo de cada clase
que forman la molécula del compuesto.
El procedimiento para determinar la fórmula molecular es el siguiente:
1. Calcular los moles de cada átomo que existen en el compuesto.
2. Debemos encontrar una relación de números enteros entre los
átomos que forman el compuesto. Para ello, se dividen los nºs
obtenidos por el más pequeño. Si aún no fueran enteros se
multiplican todos ellos por el número necesario hasta conseguirlo.
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4. Con los nºs anteriores podemos
escribir la fórmula empírica ( AxBy).
5. Calculamos la masa molar empírica
(M´)
6. Calculamos la masa molar real (M).
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7.La fórmula molecular será (AxBy)n ya
que es un múltiplo entero de la fórmula
empírica. Para determinar n realizamos
la siguiente operación:
n = masa molar real (M)
masa molar empírica (M´)
n = M/M´
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;
Veamos un ejemplo
Una muestra de 20,000 gramos de un
compuesto puro contiene 5,266 gramos
de Ca, 8,430 gramos de S y 6,304
gramos de O. ¿Cuál es su fórmula
empírica?. Si los 20,000 gramos del
compuesto
contienen
7,92·1022
moléculas, ¿cuál es la fórmula
molecular?.
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1. Calcular los moles de cada átomo que existen en el
compuesto.
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2. Debemos encontrar una relación de números enteros entre los
átomos que forman el compuesto. Para ello, se dividen los
nºs obtenidos por el más pequeño.
0,131/0,131 = 1 mol at de Ca
0,263/0,131 = 2 mol at de S /mol de at
de Ca
0,394/0,131 = 3 mol de at de O /mol de
at de Ca
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3. Con los nºs anteriores podemos escribir la fórmula empírica (
AxBy).
CaS2O3
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4. Calculamos la masa molar empírica (M´).
M´ = 40 + 2 ·32 + 3 · 16 = 152
g/mol.
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5. Calculamos la masa molar real (M).
Por tanto, M = 152 g/mol.
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6. La fórmula molecular será
determinar n:
(CaS2O3)n .Entonces debemos
n=
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Por tanto en este caso coinciden fórmula empírica y
fórmula molecular:
CaS2O3
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Otro ejemplo
AI quemar una muestra de 1,298 g de
ácido ascórbico (vitamina C) se forman
1,947 g de CO2 y 0,531 g de agua.
Sabiendo que dicho compuesto sólo
contiene C. H y O. determina su
fórmula empírica. Si su masa molecular
es 176. ¿cuál es la fórmula molecular?
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0. En este caso como paso previo debemos calcular la masa de
C,H,y O que hay en el compuesto.
Determinamos la masa de C en la muestra a partir de la masa de
C contenida en un mol de CO2 (44 g de CO2 contiene 12 g de C) :
1,947 g CO2 · 12 g C / 44 g CO2 =
0,531 g C
0,531 g de C hay en 1,947 g CO2 y por tanto en el compuesto.
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Determinamos ahora la masa de H en la muestra a partir de la
masa de H contenida en un mol de H2O (18 g de H2O contiene 2
g de H) :
0,531 g H2O · 2 g H / 18 g H2O = 0,059
gH
0,059 g es la masa de H contenida en 0,531 g H2O y por tanto
contenida en el compuesto.
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Por tanto, la muestra de 1,298 g de ácido ascórbico contiene:
0,531 g C
0,059 g H
Y puesto que solamente contiene C, H y O entonces la diferencia
será la masa de O contenida en la muestra:
1,298 - 0,531 - 0,059 = 0,708
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gO
1. Calcular los moles de cada átomo que existen en el compuesto.
0,531 g C x 1mol C/12 g C = 0,044
C
0,059 g H x 1mol H/1g H= 0,059
mol
mol H
0,708 g O x 1mol O/16 g O = 0,044
O
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mol
2. Debemos encontrar una relación de números enteros entre los
átomos que
forman el compuesto. Para ello, se dividen los nºs obtenidos
por el más
pequeño.
0,044 mol C / 0,044 mol C = 1 mol C / mol C
0,059 mol H / 0,044 mol C = 1,34 mol H/mol C
0,044 mol O / 0,044 mol C = 1 mol O / mol C
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2 b. Expresamos las relaciones anteriores en forma de
números enteros, y para ello multiplicamos por 3 y
tendremos:
1 mol C / mol C x 3 = 3
mol C / mol C
1,34 mol H/mol C x 3 = 4
mol H / mol
C
1 mol O / mol C x 3 = 3
mol O / mol C
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3. Con los nºs anteriores podemos escribir la fórmula empírica ( AxBy).
C3H4O3
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4. Calculamos la masa molar empírica (M´).
M´ = 3· 12 + 4 ·1 + 3 · 16 = 88
g/mol.
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5. Calculamos la masa molar real (M).
En este caso nos dan el dato:
M = 176 g/mol.
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6. La fórmula molecular será
determinar n:
(C3H4O3)n .Entonces debemos
n = M = 176 g/mol = 2
M´ 88 g/mol
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En este caso la fórmula molecular será :
C6H8O6
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