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26/8/2022 1 Cuando se conoce la fórmula de un compuesto, su composición química puede expresarse como la masa porcentual de cada elemento en el compuesto, esto se conoce como fórmula porcentual o composición porcentual. Matemáticamente la composición porcentual se expresa: Composición porcentual de un elemento en un compuesto= atomicidad x masa molar del elemento x 100% masa molar del compuesto COMPOSICIÓN PORCENTUAL. Ej.2 Calcule la composición porcentual de los siguientes compuestos y seleccione la opción correcta: A) La composición porcentual de la aspirina, C9H8O4, es: i. 60,00% de C, 4,44% de H y 35,56% de O. ii. 35,56% de C, 4,44% de H y 60,00% de O. iii. 60,00% de C, 35,56% de H y 4,44% de O. iv. 75,64% de C, 5,21% de H y 19,15% de O. 26/8/2022 2 Ej.2 Calcule la composición porcentual de los siguientes compuestos y seleccione la opción correcta: Primero debemos calcular la masa molar de la aspirina M =C9H8O4 = 9*12 g/mol + 8*1 g/mol+4*16g /mol = 180 g/mol %C = 9 x 12,00 g/mol x 100% = 60,00% 180g/mol %H = 8 x 1,00 g/mol x 100% = 4,44% 180g/mol %O = 4 x 16,00 g /mol x 100% = 35,56% 180g/mol Fórmula Mínima o empírica Es la representación de la mínima proporción en que los átomos se encuentran en una sustancia. Indica los elementos presentes y la relación mínima de sus átomos, pero NO el número de átomos en la molécula. Para su cálculo se puede partir de la composición centesimal, o bien de las masas de los elementos presentes en una base de cálculo conocida. 26/8/2022 3 Ejercicio 2 B) Durante el estrés se libera en el organismo humano la hormona norepinefrina, que provoca el aumento del ritmo metabólico. Al igual que muchos compuestos bioquímicos, la norepinefrina se compone de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La composición porcentual de esta hormona es de 56,8% de C, 6,56% de H, 28,4% de O y 8,28% de N. Determine la fórmula mínima de la norepinefrina. a) C8H11O2N2 b) C8H11ON6 c) C8H11O3N d) C5H22O5N3 Ejercicio adicional Uno de los gases que se producen durante la combustión de la nafta dentro de un motor, y que es responsable de la contaminación del aire, contiene nitrógeno y oxígeno. Un análisis del mismo informa que la composición porcentual es 30,43 % de nitrógeno y el resto de oxígeno. Determine la formula mínima del gas. 26/8/2022 4 1) Partimos de la composición porcentual o de la masa de cada elemento que forma el compuesto. N = 30,43 % ; O = 100 – 30,43 = 69,57% N = 30,43 g O = 69,57 g 2) Convertimos las masas en moles N---- 𝑛𝑁 = , / = 2,17 𝑚𝑜𝑙 O ----- 𝑛𝑂 = , / = 4,34 𝑚𝑜𝑙 3) Dividimos por el menor número de moles N---- 𝑛𝑁 = , / = 2,17 𝑚𝑜𝑙 , , = 1 O ----- 𝑛𝑂 = , / = 4,34 𝑚𝑜𝑙 4,34 mol/2,17mol = 2 N1O2 Fórmula mínima es NO2 26/8/2022 5 Se determina la masa molar del gas del ejercicio adicional y resulta ser de 92 g/mol. ¿Cuál es la fórmula molecular del gas? Seleccione la respuesta correcta a) N2O3 b) N2O4 c) NO2 d) NO Ejercicio Adicional Parte 2 M f molecular= 92g/mol Mf mínima= 46g/mol Para sacar fórmula molecular se debe conocer la masa molar del compuesto. 1) Sacar la masa de la fórmula mínima. NO2 masa Fmin = 14 g x 1 + 16g x 2 = 46 g 2) Dividir la masa molar del compuesto por la masa de la Fmin 𝑁 = = / = 2 mol 3) Multiplicar el numero N por la formula mínima y se obtiene la formula molecular NO2 x 2 = N2O4 F molecular = N2O4 26/8/2022 6 Ejercicio 3 Una muestra de 1 g de un alcohol se quemó en presencia de oxígeno y produjo 1.913 g de CO2 y 1,174 g de H2O. El alcohol solamente contiene C, H y O. ¿Cuál es la fórmula mínima del alcohol? Seleccione la respuesta correcta. a) C2H6O b) C2H8O3 c) CH22O5 d) C2H6O2 Fórmula Molecular Indica el número de átomos reales presentes en la molécula. Para su cálculo se debe conocer la masa molar y la fórmula empírica. 26/8/2022 7 Ejercicio 4 A) La cafeína un estimulante del café y del té tiene una masa molar de 194,19 g/mol y composición porcentual de 49,49 % de C, 5,19% de H, 28,85% de N y 16,47 % de O. ¿Cuál es la fórmula molecular de la cafeína? Seleccione la respuesta correcta a) C4H5N5O2 b) C4H5N2O c) C8H10N4O2 d) C8H10N2O2 Ejercicio adicional 2: fórmula mínima La composición porcentual de la masa de un compuesto que contribuye a la coagulación de la sangre es 76,71% de C; 7,02% de H y 16,27% de N. Calcule su fórmula mínima. 𝑛𝐶 = , / = 6,39𝑚𝑜𝑙; , , = 5,5 ; 5,5x2 = 11 𝑛𝐻 = , / = 7,02𝑚𝑜𝑙; , , = 6 ; 6 𝑥 2 = 12 𝑛𝑁 = , / = 1,16𝑚𝑜𝑙; , , = 1 ; 1 𝑥 2 = 2 C11H12N2
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