¿CÓMO SE DETERMINA LA FÓRMULA DE UN COMPUESTO?

1. ¿CÓMO SE DETERMINA LA FÓRMULA DE UN COMPUESTO? Basado en el trabajo del Prof. Víctor Batista Universidad de Yale

2. Fórmula empírica y fórmula molecular • Un compuesto dado contiene siempre los mismos elementos en la misma relación másica. • Por lo tanto, una forma de representar la composición de una sustancia pura es hacerlo a través del PORCENTAJE EN MASA de los elementos que la constituyen. Etanol, C2H6O 52.13% C 13.15% H 34.72% O

3. NO2 Composición porcentual Consideremos dos miembros de la familia de los compuestos de nitrógeno y oxígeno: • NO (dióxido de nitrógeno) • NO (monóxido de nitrógeno)

4. Composición porcentual del NO2 Masa molar = _________ ¿Cuál es el porcentaje en masa de N y O en el compuesto? ¿Cuál será la composición porcentual del NO?

5. ¿Qué pasos debemos seguir para determinar la fórmula de un compuesto? Espectrógrafo de masas Es uno de los instrumentos para determinar la masa molecular de un compuesto

6. Mass Spectrum of Ethanol Espectro de masas del Etanol CH2O+ 31 CH3CH2O+ 45 CH3CH2OH+ 46

7. Determinando fórmulas En análisis químico determinamos el % en masa de cada elemento en una cantidad dada de compuesto puro. De los datos obtenidos se deriva la FÓRMULA EMPIRICAo SIMPLEdel compuesto. PROBLEMA: Un compuesto de B e H tiene un 81.10% en masa de B. ¿Cuál es su fórmula empírica?

8. Un compuesto de B e H tiene un 81.10% en masa de B. ¿Cuál es su fórmula empírica? • Dado que sólo contiene B e H, debe tener un 18.90% de H. • En 100.0 g del compuesto hay entonces 81.10 g de B y 18.90 g de H. • Calculemos n de cada constituyente.

9. Un compuesto de B e H tiene un 81.10% en masa de B. ¿Cuál es su fórmula empírica? Calculemos n de B y n de H en, por ejemplo, 100 g del compuesto:

10. Un compuesto de B e H tiene un 81.10% en masa de B. ¿Cuál es su fórmula empírica? Ahora, recordemos que para formar un compuesto, los átomos de los elementos se combinan en una relación sencilla de números enteros pequeños 1 átomo de B + 3 átomos de H ---> 1 molécula de BH3 Por lo tanto: 1 mol de átomos de B + 3 mol de átomos de H ---> 1 mol de moléculas de BH3 Busquemos esa relación en nuestro compuesto de B e H.

11. Un compuesto de B e H tiene un 81.10% en masa de B. ¿Cuál es su fórmula empírica? Busquemos la relación entre n del B y n del H. (Es conveniente tomar el número más pequeño como divisor) Pasemos a una relación entre números enteros. 2.5 mol H/1.0 mol B = 5 mol H to 2 mol B FÓRMULA EMPÍRICA = B2H5

12. B2H6 B2H6 es un ejemplo de esta clase de compuestos. Un compuesto de B e H tiene un 81.10% B. Su fórmula empírica es B2H5. ¿Cuál es su fórmula molecular? ¿Es B2H5, B4H10, B6H15, B8H20, etc.?

13. Un compuesto de B e H tiene un 81.10% de B. Su fórmula empírica es B2H5. ¿Cuál es su fórmula molecular? Necesitamos conocer -por medio de alguna técnica experimental- la masa molar del compuesto El experimento nos dice que vale 53.3 g/mol Comparémosla con la “masa fórmula” del B2H5 = 26.66 g/fórmula Encontremos la relación entre esas masas: Fórmula molecular = B4H10

14. Determine la fórmula empírica de un compuesto formado por Sn y I a partir de los siguientes datos. • En la reacción entr el Sn y el I2 utilizamos Sn en exceso. • Masa inicial de Sn = 1.056 g • Masa inicial de yodo (I2) = 1.947 g • Masa de Sn remanente = 0.601 g

15. Compuesto de Sn-I Encontremos la masa de Sn combinada con 1.947 g de I2. Masa de Sn inicial = 1.056 g Masa de Sn remanente = 0.601 g Masa de Sn reaccionante = 0.455 g Cantidad de Sn reaccionante:

16. Compuesto de Sn-I Ahora encontremos la cantidad de I2 que se combina con 3.83 x 10-3 mol de Sn. Reaccionaron 1.947 g de I2. ¿Qué cantidad de átomos de yodo reaccionan? = 1.534 x 10-2 mol de átomos

17. Compuesto de Sn-I Finalmente busquemos la relación nI/nSn en el compuesto. La fórmula empírica es SnI4

18. TRADUCCIÓN Y ADECUACIÓN