Si tienes tarea para encontrar la fórmula empírica de un compuesto, pero no sabes cómo empezar, ¡no temas! ¡El wikiHow aquí te ayudará! Primero, considere el conocimiento básico que necesita para encontrar fórmulas empíricas y pase a los problemas de ejemplo en la Sección 2.
Paso
Método 1 de 2: Comprensión de los conceptos básicos
Paso 1. Conocer las fórmulas empíricas
En química, una fórmula empírica es la forma más sencilla de expresar un compuesto; es básicamente una lista de los elementos que componen un compuesto, ordenados por porcentaje. Debe comprender que esta fórmula simple no describe la "disposición" de los átomos en el compuesto, esta fórmula solo establece los elementos constituyentes. Por ejemplo:
Un compuesto compuesto por 40,92% de carbono, 4,58% de hidrógeno y 54,5% de oxígeno tendrá la fórmula empírica C3H4O3 (cubriremos un ejemplo de cómo encontrar esta fórmula empírica en la segunda parte).
Paso 2. Comprenda el término "porcentaje de masa"
El porcentaje de masa significa la suma porcentual de cada átomo en un compuesto. Para encontrar la fórmula empírica de un compuesto, debemos conocer el porcentaje en masa del compuesto. Si está buscando una fórmula empírica para un problema de tarea, lo más probable es que reciba información sobre el porcentaje de masa.
En un laboratorio de química, para encontrar el porcentaje en masa, se analizará un compuesto mediante varias pruebas físicas y luego se analizará cuantitativamente. A menos que esté en un laboratorio, realmente no necesita hacer esta prueba
Paso 3. Tenga cuidado al trabajar con átomos de gramo
Un átomo de gramo es la cantidad específica de un elemento cuyo peso en gramos es igual a su masa atómica. Para encontrar el átomo de gramo, la ecuación es: El porcentaje de un elemento en un compuesto (%) dividido por la masa atómica de ese elemento.
Por ejemplo, digamos que tenemos un compuesto que está formado por un 40,92% de carbono. La masa atómica del carbono es 12, por lo que nuestra ecuación será 40,92 / 12 = 3,41
Paso 4. Sepa cómo encontrar la razón atómica
Cuando resuelves un problema compuesto, habrá más de un gramo de átomos que tendrás que contar. Una vez que tenga todos los gramos de átomos en su compuesto, preste atención. Para encontrar la razón atómica, debe elegir el gramo atómico que sea el más pequeño de todos. Luego debe dividir todos sus gramos atómicos por el gramo atómico más pequeño. Por ejemplo:
- Digamos que estamos trabajando en un compuesto que tiene tres gramos de átomos, a saber: 1, 5; 2; y 2. :
- 1.5 / 1.5 = 1. 2 / 1.5 = 1. 33. 2, 5 / 1.5 = 1.66. Entonces la razón atómica es 1: 1, 33: 1, 66.
Paso 5. Comprender cómo convertir números de razón atómica en números enteros
Al escribir fórmulas empíricas, debe utilizar números enteros. Esto significa que no puede usar números como 1.33. Una vez que encuentre su razón atómica, deberá convertir un número fraccionario (como 1.33) en un número entero (como 3). Para hacer esto, debes encontrar un número que se pueda multiplicar por cada número en tu razón atómica para obtener un número entero. Por ejemplo:
- Intenta 2. Multiplica el número en tu razón atómica (1, 1, 33 y 1, 66) por 2. Obtienes 2, 2, 66 y 3, 32. Estos números no son enteros, por lo que no puedes usar un multiplicador de 2.
- Intente 3. Obtendrá 3, 4 y 5 cuando multiplique 1, 1, 33 y 1, 66 por 3. Por lo tanto, la razón atómica de números enteros es 3: 4: 5.
Paso 6. Comprender que estos números enteros se utilizan para fórmulas empíricas
Las razones enteras que acabamos de resolver se pueden usar en fórmulas empíricas. Los tres enteros son los números colocados al pie de cada letra que representan los diferentes elementos de un compuesto. Por ejemplo, la fórmula empírica del compuesto que estamos haciendo es:
X3Y4Z5
Método 2 de 2: Encontrar fórmulas empíricas
Paso 1. Determina el porcentaje en masa de tu compuesto
Si intenta encontrar una fórmula empírica para un problema de tarea, lo más probable es que le proporcionen datos de porcentaje de masa; solo necesita saber dónde encontrarlos. Como ejemplo:
- Digamos que el problema de la muestra le pide que mire una muestra de vitamina C. Dice carbono 40,92%, hidrógeno 4,58% y oxígeno 54,5%; esto es porcentaje de masa.
- El 40, 92% de la vitamina C está compuesta de carbono, mientras que el resto está compuesto por hidrógeno hasta en un 4,58% y oxígeno en un 54,5%.
Paso 2. Calcula la cantidad de gramos de átomos en el compuesto
Como se explicó en la sección 1, la ecuación para encontrar el número de gramos de átomos es: El porcentaje del elemento en el compuesto (%) dividido por la masa atómica del elemento.
En nuestro ejemplo, la masa atómica del carbono es 12, el hidrógeno es 1 y el oxígeno es 16.
- Número de gramos de átomos de carbono = 40,92 / 12 = 3,41
- Número de gramos de átomos de hidrógeno = 4.58 / 1 = 4.58
- Número de gramos de átomos de oxígeno = 54,50 / 16 = 3,41
Paso 3. Calcula la razón atómica
Encuentra el gramo atómico que sea el más pequeño de los átomos gramo que acabamos de contar. En nuestro ejemplo, por ejemplo, es 3,41 (carbono u oxígeno; ambos tienen el mismo valor). Luego debes dividir todos los gramos atómicos por este número. Escribe la razón de esta manera: índice de carbono: índice de hidrógeno: índice de oxígeno.
- Carbono: 3,41 / 3,41 = 1
- Hidrógeno: 4.58 / 3.41 = 1.34
- Oxígeno: 3, 41/3, 41 = 1
- La relación atómica es 1: 1, 34: 1.
Paso 4. Convierta la razón atómica en un número entero
Si su relación atómica es un número entero, puede omitir este paso. Pero en el ejemplo que estamos usando, tenemos que convertir 1, 34 en un número entero. El número entero más pequeño que se puede multiplicar por un número en la relación atómica para obtener un número entero es 3.
- 1 x 3 = 3 (este método funciona porque 3 es un número entero).
- 1, 34 x 3 = 4 (4 también es un número entero).
- 1 x 3 = 3 (nuevamente, 3 es un número entero).
- La relación en números enteros en nuestro ejemplo es, por tanto, carbono (C): hidrógeno (H): oxígeno (O) = 3: 4: 3
Paso 5. Escriba la fórmula empírica
Para hacer esto, solo necesita escribir la letra de cada elemento en el compuesto, en este caso C para el carbono, H para el hidrógeno y O para el oxígeno, con los valores de la relación en números enteros en las piernas. La fórmula empírica en nuestro ejemplo es:
C3H4O3
Consejos
- La fórmula molecular describe el número de elementos presentes en un compuesto, mientras que la fórmula empírica describe la relación más pequeña entre los átomos constituyentes.
- Si estuviera buscando la composición porcentual en el laboratorio, usaría una prueba de espectrómetro en una muestra del compuesto.
