Formula Empirica Por Combustion Ejercicios

DETERMINACIÓN DE FÓRMULAS POR COMBUSTIÓN

1. Determina la fórmula empírica de la vitamina A, sabiendo que si se queman 0,5g de dicho producto, se obtienen 1,539g de dióxido de carbono, y 0,472g de agua SOLUCIÓN Tal como en el caso anterior. Determinación de % C) 1,539 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g 44 g.CO2 molCO2

.

. . = 83,92% molC molCO2 0,500 g

H) 0,472 g.H 2 O . 1g.H . 2molesH . 100 g = 10,49% 18 g .H 2 O molH molH 2 O 0,500 g molH 2 O

O) 100-83,92-10,49=5,59% Determinación de fórmula empírica C) 83,92 g H) 10,49 g 12 g molC

=

6,99 moles de átomos de C

Mínima Relación intermolar de átomos 6,99 moles de átomos de C = 20 H C= 0,35 moles de átomos de O

1g molH

O) 5,59 g =

10,49 moles de átomos de H

10,49 moles de átomos de H 0,35 moles de átomos de O

=

=

16 g molO

30 O =

=

0,35moles de átomos de O

0,35 moles de átomos de O =1 0,35 moles de átomos de O

O sea C20H30O 2. El colesterol es un alcohol complejo. Si se queman 0,5g de dicho producto, se obtienen 1,539g de dióxido de carbono, y 0,5362g de agua, determina su fórmula empírica SOLUCIÓN Tal como en el caso anterior. Determinación de % C) 1,539 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g 44 g.CO2 molCO2

.

. . = 83,94% molC molCO2 0,500 g

H) 0,5362 g.H 2O . 1g.H . 2molesH . 100 g = 11,92% 18 g .H 2 O molH molH 2 O 0,500 g molH 2 O

O)100-83,94-11,92=4,14% Determinación de fórmula empírica C) 83,94 g H) 11,92 g = 6,99 moles de átomos de C = 11,92 moles de átomos de H 12 g molC

1g molH

Mínima Relación intermolar de átomos 6,99 moles de átomos de C = 27 H C= 0,26 moles de átomos de O

=

11,92 moles de átomos de H 0,26 moles de átomos de O

=

O) 4,14 g = 0,26moles de átomos de O 16 g molO

46 O =

0,26 moles de átomos de O =1 0,26 moles de átomos de O

O sea C27H46O 3. El hachis es un éter, que también contiene el grupo alcohol. Si se queman 5g de dicho producto, se obtienen 14,9g de dióxido de carbono, y 3,77g de agua. Determina su fórmula empírica SOLUCIÓN Tal como en el caso anterior. Determinación de % C) 14,90 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g g CO 44 . 2 molCO 2

.

.

.

= 81,29%

molC molCO 5,00 g 2

H) 3,77 g.H 2O 1g.H 2molesH 100 g . . . = 8,39% 18 g .H O 2 2 molH 2 O molH molH O 5,00 g

O) 100-81,29-8,39=10,32% Determinación de fórmula empírica C) 81,29 g H) 8,39 g = 6,77 moles de átomos de C = 8,39 moles de átomos de H g g 12 molC

1 molH

Mínima Relación intermolar de átomos 6,77 moles de átomos de C C= = 11,5 H 0,64 moles de átomos de O

=

O) 10,32 g 16 g molO

=

0,64moles de átomos de O

8,39 moles de átomos de H 0,64 moles de átomos de O = 13 O = =1 0,64 moles de átomos de O 0,64 moles de átomos de O

Multiplicando por 2 para obtener la mínima relación de números enteros nos da C21H26O2.

4. El resveratrol es un alcohol complejo Su composición de puede obtener por combustión, ya que quemando 2 g del compuesto se obtienen 5,40g de dióxido de carbono y 0,947g de agua. Determina su fórmula empírica

SOLUCIÓN Determinación de % C) 5,40 g.CO2 12 g.C 44 g .CO2 molCO2

.

1molC 100 g . . molC molCO2 2,00 g

=

O) 100-73,68-5,26=21,06% Determinación de fórmula empírica C) 73,68g H) 5,26 g 12 g molC

=

6,13 moles de átomos de C

H)

73,68%

1g molH

=

0,947 g .H 2 O 1g .H 2molesH 100 g . . . 18 g .H 2 O molH molH 2 O 2,00 g molH 2 O

O)

5,26 moles de átomos de H

=

5,26%

21,06 g = 1,319 moles de átomos de O 16 g molO

Mínima Relación intermolar de átomos C=

6,13 moles de átomos de C 1,319 moles de átomos de O

=

4,66 H

=

5,26 moles de átomos de H 1,319 moles de átomos de O

=

4 O=

1,319 moles de átomos de O =1 1,319 moles de átomos de O

Multiplicando por 3 para obtener la mínima relación de números enteros nos da C14H12O3 .

5. La combustión de 0,4165g.de cafeina, produjo 0,7557g.de dióxido de carbono y 0,1930 g.de agua. En otra prueba 1,356g.se transformaron en 0,4756g.de amoniaco. Determina su fórmula empírica es: MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1 SOLUCIÓN Se calculan g de C e H en 100g de sustancia a partir del dióxido de carbono y del agua obtenida, y los de N a partir del amoniaco. Por diferencia a 100, se calculan los de oxígeno, y se determina la fórmula empírica, dividiendo los %, entre las masas atómicas, y determinando la mínima relación entre moles de átomos, considerando el menor como el menor número entero. Determinación de % C) 0,7557 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g H) 0,1930 g.H 2O 1g.H 2molesH 100 g . . . = 5,16% = 49,48% . . . 18 g .H 2O molH molH 2O 0,4165g 44 g.CO2 molC molCO2 0,4165 g molH 2O molCO2 N) 0,4756 gNH 3 14 g.N 1molN 100 g O)100-49,48-5,16-28,87=16,49% 17 g .NH 3 molNH 3

.

. . molN molNH 3 0,4165 g

=

28,87%

Determinación de fórmula empírica C) 49,48g

H) 5,16 g

= 4,12 moles de átomos de C 12 g molC O) 16,49 g = 1,03 moles de átomos de O 16 g molO

Mínima Relación intermolar de átomos 4,12 moles de átomos de C =4 C= 1,03 moles de átomos de O 1,03 moles de átomos de O O= =1 1,03 moles de átomos de O Fórmula empírica C4H5ON2.

= 5,16 moles de átomos de H 1g molH N) 28,87 g = 2,06 moles de átomos de N 14 g molN

H

=

5,16 moles de átomos de H =5 1,03 moles de átomos de O 2,06 moles de átomos de N N= 1,03 moles de átomos de O

=

2

6. La cocaína es un éster nitrogenado complejo, bastante inestable. Si 0,5 una muestra de 0,5g, al ser quemada producen 1,234g de dióxido de carbono y 0,312g de agua., y otra muestra similar produce 0,0281g de amoniaco, determina su fórmula empírica. SOLUCIÓN Determinación de % C) 1,234 g .CO2 12 g .C 1molC

H) 0,3119 g.H 2 O 1g.H 2molesH 100 g 100 g . . . = 67,33% . . . 18 g .H 2 O molH molH 2O 0,5000 g 44 g .CO2 molC molCO2 0,5000 g molH 2 O molCO 2 N) 0,0281gNH 3 14 g.N 1molN 100 g O)100-67,33-6,93-4,62=21,12% . . . = 4,62% 17 g .NH 3 molN molNH 3 0,5000 g molNH 3

Determinación de fórmula empírica C) 67,33g 12 g molC

=

6,93%

H) 6,93g =

5,61 moles de átomos de C

O) 21,12 g = 1,32 moles de átomos de O 16 g molO

Mínima Relación intermolar de átomos 5,61 moles de átomos de C = 17 C= 0,33 moles de átomos de O 1,32 moles de átomos de O =4 O= 0,33 moles de átomos de O Fórmula empírica C17H21O4N

1g molH

=

6,93 moles de átomos de H

N) 4,62 g = 0,33 moles de átomos de N 14 g molN

H

=

6,93 moles de átomos de H = 21 0,33 moles de átomos de O 0,33 moles de átomos de N =1 N= 0,33 moles de átomos de O

7. Si la combustión de 0,3847g.de nicotina producen 1,044g.de dióxido de carbono y 0,2994g.de agua, y en otra prueba 1,380g.de nicotina ocasionaron 0,2897g.de amoniaco, siendo su peso molecular es 162, determina su fórmula molecular. N,14-C,12-H,1-O,16. SOLUCIÓN C) 1,044 g .CO2 12 g.C 1molC

H) 0,2994 g.H 2O 1g .H 2molesH 100 g 100 g . . . = 74,01% . . . 18 g.H 2 O molH molH 2O 0,3847 g 44 g.CO2 molC molCO2 0,3847 g molH 2 O molCO2 N) 0,2897 gNH 3 14 g .N 1molN 100 g O)100-74,01-8,64-17,28=0% . . . = 17,28% 17 g .NH 3 molN molNH 3 1,380 g molNH 3 Determinación de fórmula empírica C) 74,01g H) 8,64 g = 6,17 moles de átomos de C = 8,64moles de átomos de H g g 12 molC

1 molH

N) 17,28g 14 g molN

=

=

8,64%

1,24 moles de átomos de N

Mínima Relación intermolar de átomos 6,17 moles de átomos de C 8,64 moles de átomos de H 1,24 moles de átomos de N =5 =7 =1 C= H= N= 1,24 moles de átomos de N 1,24 moles de átomos de N 1,24 moles de átomos de N La fórmula molecular será tal que el peso molecular sea 162. Por lo tanto (C5H7N)x=162 , 12.5x+7x+14x=162; 81x=162; x=2, por lo que la fórmula molecular será C10H14N2

8. Al quemar 0,5309 g.del éster de un ácido orgánico, obtienes 1,2069 g.de dióxido de carbono y 0,4916 g.de agua. Si la masa molar del mismo se calcula disolviendo 2g en 100g de agua y observando que se produce un descenso crioscópico de 0,321ºC. Nómbralo. C=12/O=16/H=1. Constante crioscópica del agua=1,86 K.kg.mol-1. SOLUCIÓN Se calculan los gramos de C e H en 100g de sustancia a partir del dióxido de carbono y del agua obtenida. Por diferencia a 100, se calculan los de oxígeno, y se determina la fórmula empírica, dividiendo los %, entre las masas atómicas, y determinando la mínima relación entre moles de átomos, considerando el menor como el menor número entero. C) 1,2069 g.CO2 . 12 g.C . 1molC . 100 g = 62,07% H) 0,4916 g.H 2O . 1g.H . 2molesH . 100 g = 10,34% 44 g.CO2 molCO2

18 g .H 2O molH 2O

molC molCO2 0,5309 g

molH molH 2O 0,5309 g

O)100-62,07-10,34=27,59% Determinación de fórmula empírica C) 62,07 g H) 10,34 g 12 g molC

=

5,17 moles de átomos de C

1g molH

=

O)

10,34 moles de átomos de H

27,59 g 16 g molO

=

1,73moles de átomos de O

Mínima Relación intermolar de átomos C=

5,17 moles de átomos de C 1,73 moles de átomos de O

=

3 H

=

10,34 moles de átomos de H 1,73 moles de átomos de O

=

1,73 moles de átomos de O =1 1,73 moles de átomos de O

6 O=

La fórmula empírica será C3H6O. Para calcular la fórmula molecular (C3H6O)x, se deberá conocer la masa molar. 2g MASA MOLAR Como ∆t = km ; 0,321º C = 1,86º C .kg.mol −1 , de lo que masa molar=116 g.mol-1. 0,1kg 12.3x+6x+16x=116; 58x=116; x=2. Por lo tanto la fórmula molecular del éster es C6H12O2. Puesto que se esterificó con etanol, se trata de un ácido monocarboxílico de 4C, o sea el butanoico y el éster el butanoato de etilo

9. Si se queman 3,00g de ácido barbitúrico se obtienen 4,125g de dióxido de carbono, y 0,844g de agua. Por otra parte otra muestra de 2,00g, produjo 0,531g de amoniaco. Determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1 SOLUCIÓN Determinación de % C) 4,125 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g

. . . = 37,50% 44 g .CO2 molC molCO2 3,00 g molCO2 N) 0,531gNH 3 14 g .N 1molN 100 g . . . = 21,88% 17 g .NH 3 molN molNH 3 2,00 g molNH 3

H) 0,844 g .H 2 O . 1g.H . 2molesH . 100 g = 3,12% 18g .H 2 O molH molH 2 O 3,00 g molH 2O O)100-37,50-3,12-21,88=37,50%

Determinación de fórmula empírica C) 37,5g = 3,125 moles de átomos de C g 12 molC

O) 37,5 g = 2,34 moles de átomos de O 16 g molO

Mínima Relación intermolar de átomos 3,125 moles de átomos de C =2 C= 1,563 moles de átomos de N 2,34 moles de átomos de O = 1,5 O= 1,56 moles de átomos de N

H) 3,12 g 1g molH

=

3,12 moles de átomos de H

N) 21,88g = 1,563 moles de átomos de N 14 g molN

H

=

3,12 moles de átomos de H =2 1,56 moles de átomos de N 1,563 moles de átomos de N N= 1,563 moles de átomos de N

=

1

Fórmula mínima C2H2O1,5N, se deberá multiplicar por 2, para obtener una relación mínima de números enteros, por lo que es C4H4O3N2.

10. Si una muestra de 0,600g, de heroína al ser quemada producen 1,502g de dióxido de carbono y 0,337g de agua, y otra muestra de 0,300g produce 0,0138g de amoniaco, determina su fórmula empírica MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1 SOLUCIÓN Determinación de % C) 1,502 g.CO2 12 g .C 1molC

H) 0,337 g.H 2 O 1g.H 2molesH 100 g 100 g . . . = 68,29% . . . 18 g .H 2 O molH molH 2 O 0,600 g 44 g .CO2 molC molCO2 0,600 g molH 2O molCO2 N) 0,0138 gNH 3 14 g .N 1molN 100 g O)100-68,27-6,23-3,79=21,71% . . . = 3,79% 17 g .NH 3 molN molNH 3 0,300 g molNH 3

Determinación de fórmula empírica: C) 68,29 g 12 g molC

=

6,23%

H) 6,23g =

5,69 moles de átomos de C

O) 21,71g = 1,36 moles de átomos de O 16 g molO

Mínima Relación intermolar de átomos 5,69 moles de átomos de C C= 0,27 moles de átomos de N 1,36 moles de átomos de O O= 0,27 moles de átomos de N

=

21

=

5

1g molH

=

6,23 moles de átomos de H

N) 3,79 g = 0,27 moles de átomos de N 14 g molN

H

=

6,23 moles de átomos de H = 23 0,27 moles de átomos de N 0,27 moles de átomos de N N= 0,27 moles de átomos de N

=

1

Fórmula empírica C21H23O5N.

11. La combustión de una muestra de 0,4817g. de xilocaina produjo 1,167 g.de dióxido de carbono y 0,3674g.de agua. En otro ensayo con 0,3933g.de producto se obtuvieron 0,0567g.de amoniaco. Con esos determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS. N,14 - C,14-H,1-

SOLUCIÓN Tal como en el caso anterior. Determinación de % C) 1,167 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g H) 0,3674 g.H 2 O 1g.H 2molesH 100 g = . . . 8,47% = 66,10% . . . 18 g .H 2 O molH molH 2O 0,4817 g 44 g .CO2 molC molCO2 0,4817 g molH 2 O molCO2 N) 0,0567 gNH 3 14 g.N 1molN 100 g O)100-66,1-8,47-11,86=13,57% 17 g .NH 3 molNH 3

.

. . = 11,86% molN molNH 3 0,3933g

Determinación de fórmula empírica C) 66,10 g = 5,5 moles de átomos de C

H) 8,47 g = 8,47 moles de átomos de H

12 g molC

O) 13,57 g 16 g molO

=

0,85 moles de átomos de O

Mínima Relación intermolar de átomos 5,5 moles de átomos de C C= 0,85 moles de átomos de N 0,85 moles de átomos de O O= 0,85 moles de átomos de N

=

6,5

=

5

1g molH

N) 11,86 g 14 g molN

H

=

=

0,85 moles de átomos de N

8,47 moles de átomos de H = 10 0,85 moles de átomos de N 0,85 moles de átomos de N N= 0,85 moles de átomos de N

=

1

Fórmula mínima C6,5H10ON, habrá que multiplicarla por 2 para obtener una relación mínima entera, por lo que es C13H20O2N2.

12. La combustión de una muestra de 0,4817g. de morfina produjo 1,206 g.de dióxido de carbono y 0,2702g.de agua. En otro ensayo con 0,3933g.de producto se obtuvieron 0,0181g.de amoniaco. Con esos datos determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1

SOLUCIÓN Determinación de %: C) 1,206 g .CO2 12 g.C 1molC

H) 0,2702 g .H 2 O 1g.H 2molesH 100 g = 100 g . . . 6,23% = 68,29% . . . 18 g .H 2O molH molH 2 O 0,4817 g 44 g .CO2 molC molCO2 0,4817 g molH 2O molCO2 N) 0,0181gNH 3 14 g.N 1molN 100 g O)100-68,29-6,23-3,79=21,69% . . . = 3,79% 17 g .NH 3 molN molNH 3 0,3933 g molNH 3 Determinación de fórmula empírica: C) 68,29 g ;H) 6,23g 12 g = 5,69 moles de átomos de C 1g = 6,23 moles de átomos de H molC molH O) 21,69 g N) 3,79 g = 1,36 moles de átomos de O = 0,27 moles de átomos de N 16 g 14 g molO molN Mínima Relación intermolar de átomos 5,69 moles de átomos de C 6,23 moles de átomos de H 1,36 moles de átomos de O = 21 = 23 O = C= H= 0,27 moles de átomos de N 0,27 moles de átomos de N 0,27 moles de átomos de N 0,27 moles de átomos de N Es correcta la opción d =1 N= 0,27 moles de átomos de N

=

5

13. La combustión de una muestra de 2,00g. de anfetamina produjo 5,82 g.de dióxido de carbono y 1,64g.de agua. En otro ensayo con 1,00g.de producto se obtuvieron 0,14g.de amoniaco. Con esos datos determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1

SOLUCIÓN Determinación de % C) 5,82 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g

= 79,33% . . . 44 g.CO2 molC molCO2 2,00 g molCO2 N) 0,14 gNH 3 14 g .N 1molN 100 g . . . = 11,57% 17 g .NH 3 molN molNH 3 1,00 g molNH 3

Determinación de fórmula empírica C) 79,3g H) 9,1g = 6,6 moles de átomos de C 12 g molC

Mínima Relación intermolar de átomos 6,6 moles de átomos de C =8 C= H 0,83 moles de átomos de N La fórmula empírica será C8H11N

1g molH

=

=

H) 1,64 g.H 2 O 1g.H 2molesH 100 g . . . 18 g .H 2O molH molH 2 O 2,00 g molH 2O O)100-79,33-9,1-14,57=0%

N) 11,6 g

9,1moles de átomos de H

9,1 moles de átomos de H 0,86 moles de átomos de N

14 g molN =

11

N

=

=

=

9,1%

0,83 moles de átomos de N

0,83 moles de átomos de N 0,83 moles de átomos de N

=

1

14. Si se queman 3,00g de estricnina, se obtienen 8,30g de dióxido de carbono, y 1,78g de agua. Por otra parte otra muestra de 2,00g, produjo 0,20g de amoniaco. Determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1 SOLUCIÓN. Determinación de %: C) N)

8,30 g.CO2 12 g .C 1molC 100 g . . . 44 g .CO2 molC molCO2 3,00 g molCO2

0,204 gNH 3 14 g.N 1molN 100 g . . . 17 g.NH 3 molN molNH 3 2,00 g molNH 3

=

9,59 g 16 g molO

=

H)

75,44%

1,78 g.H 2 O 1g.H 2molesH 100 g . . . 18 g.H 2 O molH molH 2 O 3,00 g molH 2 O

=

6,59%

O)100-75,44-6,59-8,38=9,59%

8,38%

Determinación de fórmula empírica : C) O)

=

75,44 g 12 g molC

=

N)

0,6 moles de átomos de O

H)

6,29 moles de átomos de C 8,38 g 14 g molN

=

6,59 g 1g molH

=

6,59 moles de átomos de H

0,6moles de átomos de N

Mínima Relación intermolar de átomos 6,29 moles de átomos de C 6,59 moles de átomos de H 0,6 moles de átomos de O 0,6 moles de átomos de N C= = 10,5 ; H = = 11 ; O = =1; N = =1 0,6 moles de átomos de N

6 moles de átomos de N

0,6 moles de átomos de N

0,6 moles de átomos de N

La relación anterior habrá que multiplicarla por 2, para obtenerla de números enteros, por lo que la Fórmula empírica: C21H22O2N2.

15. Si se queman 0,6g de LSD, se obtienen 1,625g de dióxido de carbono, y 0,4486g de agua. Por otra parte otra muestra de 0,3g, produjo 0,0471g de amoniaco. Con estos datos, determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1 SOLUCIÓN Determinación de :C) N)

1,625 g.CO2 12 g.C 1molC 100 g . . . 44 g .CO2 molC molCO2 0,600 g molCO2

0,0471gNH 3 14 g.N 1molN 100 g . . . 17 g.NH 3 molN molNH 3 0,300 g molNH 3

=

O)

4,92 g 16 g molO

=

73,85%

H)

0,4486 g .H 2O 1g.H 2molesH 100 g . . . 18 g .H 2O molH molH 2O 0,600 g molH 2O

O)100-73,85-8,31-12,92=4,92%

12,92%

Determinación de fórmula empírica C)

=

73,85 g 12 g molC

=

0,31 moles de átomos de O

6,15 moles de átomos de C

N)

12,92 g 14 g molN

=

H)

8,31g 1g molH

=

8,31 moles de átomos de H

0,92moles de átomos de N

Mínima Relación intermolar de átomos C=

6,15 moles de átomos de C = 20 0,31 moles de átomos de O 0,92 moles de átomos de N N= 0,31 moles de átomos de N

H =3

=

8,31 moles de átomos de H 0,31 moles de átomos de O

Fórmula empírica:

=

27 O =

0,31 moles de átomos de O =1 0,31 moles de átomos de O

C20H27ON3.

= 8,31%

16. Si se queman 0,6g de tiroxina, se obtienen 1,313g de dióxido de carbono, y 0,3282g de agua. Por otra parte otra muestra de 0,3g, produjo 0,0282g de amoniaco. Determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1 SOLUCIÓN Determinación de % C) 1,313g .CO2 12 g .C 1molC

H) 0,328g .H 2 O 1g.H 2molesH 100 g 100 g . . . = 6,08% = 59,67% . . . 18 g .H 2 O molH molH 2 O 0,600 g 44 g .CO2 molC molCO2 0,600 g molH 2O molCO2 N) 0,0282 gNH 3 14 g .N 1molN 100 g O)100-59,67-6,08-7,73=26,52% . . . = 7,73% 17 g .NH 3 molN molNH 3 0,300 g molNH 3 Determinación de fórmula empírica: C) 59,67 g H) 6,08g = 4,97 moles de átomos de C = 6,08 moles de átomos de H 12 g 1g molC molH O) 26,52 g N) 7,73g = 1,66 moles de átomos de O = 0,55moles de átomos de N 16 g 14 g molO molN 6,08 moles de átomos de H Mínima Relación intermolar de átomos : C = 4,97 moles de átomos de C = 9 H= 0,55 moles de átomos de N 0,55 moles de átomos de N 1,66 moles de átomos de O 0,55 moles de átomos de N O= =3 N= =1 0,55 moles de átomos de N 0,55 moles de átomos de N Fórmula empírica: C9H11O3N.

=

11

17. La quinina es un alcaloide cuya fórmula empírica fue determinada por combustión hace más de un siglo. Si parte se queman 3,00g de se obtienen 8,57g de dióxido de y 2,10g de agua. Por otra otra muestra de dicho 2,00g,producto, produjo 0,22g de amoniaco. Determina su carbono, fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1 SOLUCIÓN. Determinación de %: C) N)

8,57 g.CO2 12 g .C 1molC 100 g . . . 44 g.CO2 molC molCO2 3,00 g molCO2

0,22 gNH 3 14 g.N 1molN 100 g . . . 17 g.NH 3 molN molNH 3 2,00 g molNH 3

=

O)

5,20 g 16 g molO

=

77,92%

H)

2,10 g.H 2 O 1g.H 2molesH 100 g . . . 18 g.H 2 O molH molH 2 O 3,00 g molH 2 O

77,92 g 12 g molC

0,32 moles de átomos de O

=

6,49 moles de átomos de C

N)

9,09 g 14 g molN

=

O=

=

20 ; H

0,32 moles de átomos de O =1 N 0,32 moles de átomos de O

=

H)

0,65moles de átomos de N

Mínima Relación intermolar de átomos C = 60,,32 49 moles moles de de átomos átomos de de O C

=

7,79%

O)100-77,92-7,79-9,09=5,20%

9,09%

Determinación de fórmula empírica : C)

=

= 70,,79 32 moles moles de de átomos átomos de de H O 24 ; 0,65 moles de átomos de N =2 0,32 moles de átomos de O =

por lo que la fórmula empírica será : C20H24ON2 . Es correcta la opción b

7,79 g 1g molH

=

7,79 moles de átomos de H

18. La dopamina es un estimulante natural del sistema nervioso central. Si se queman 5,00g de dicho producto, se obtienen 10,05g de dióxido de carbono, y 2,51g de agua. Por otra parte otra muestra de 3,00g, produjo 0,26g de amoniaco. Con estos datos determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1

SOLUCIÓN Determinación de % C) 10,05 g.CO2 12 g.C 44 g.CO2 molCO2

N)

.

1molC 100 g . . molC molCO2 5,00 g

0,26 gNH 3 14 g.N 1molN 100 g . . . 17 g.NH 3 molN molNH 3 3,00 g molNH 3

=

=

H)

54,82%

2,51g.H 2 O 1g.H 2molesH 100 g . . . 18 g .H 2 O molH molH 2 O 5,00 g molH 2 O

=

5,58%

O)100-54,82-5,58-7,11=32,49%

7,11%

Determinación de fórmula empírica 54,82 g 12 g molC

C) O)

32,49 g 16 g molO

=

=

4,57 moles de átomos de C

N)

2,03 moles de átomos de O

7,11g 14 g molN

=

H)

5,58 g 1g molH

=

5,58moles de átomos de H

0,51 moles de átomos de N

Mínima Relación intermolar de átomos C= O=

4,57 moles de átomos de C 0,51 moles de átomos de N 2,03 moles de átomos de O 0,51 moles de átomos de N

=

9

=

4

H

=

5,58 moles de átomos de H = 11 0,51 moles de átomos de N 0,51 moles de átomos de N N= 0,51 moles de átomos de N

=1

La Fórmula empírica será C9H11O4N

56. Una muestra de 3,00g, de vitamina B1, produjo por combustión 5,98g de dióxido de carbono, y 1,73g de agua. Otra muestra de 2,00g, produjo 0,51g de amoniaco, y una tercera muestra de 1,00g, produjo 0,24g de dióxido de azufre. En función de estos datos determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1-S,32 SOLUCIÓN Determinación de % C) 5,98 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g

. . . 44 g.CO2 molC molCO2 3,00 g molCO2

N) 0,51gNH 3 14 g .N 1molN 100 g

. . . 17 g .NH 3 molN molNH 3 2,00 g molNH 3

=

=

54,36%

21,13%

H) 1,73g.H 2 O 1g.H 2molesH 100 g . . . 18 g .H 2 O molH molH 2O 3,00 g molH 2O S) 0,24 gSO2 32 g.S 1molS 100 g

=

6,41%

. . . = 12,10% 64 g .SO2 molS molSO2 1,00 g molSO2

O)100-54,36-6,41-21,13-12,10=6,00% Determinación de fórmula empírica C) 54,36 g

H) 6,41g

12 g molC O) 6,00 g

1g molH N) 21,13g

=

=

4,53 moles de átomos de C

0,38 moles de átomos de O

16 g molO

=

6,41moles de átomos de H

=

1,51 moles de átomos de N

14 g molN

S) 12,10 g

=

0,38 moles de átomos de S

32 g molS

Mínima Relación intermolar de átomos 4,53 moles de átomos de C = 12 0,38 moles de átomos de S 0,38 moles de átomos de O =1 O= 0,38 moles de átomos de S

C=

Fórmula empírica C12H17ON4S,

6,41 moles de átomos de H = 17 0,38 moles de átomos de S 1,51 moles de átomos de N =4 N= 0,38 moles de átomos de S

H

=

S=

0,38 moles de átomos de S 0,38 moles de átomos de S

=

1

19. Una muestra de pentotal o suero de la verdad de 5,00g, produjo por combustión 10,00g de dióxido de carbono, y 3,35g de agua. Otra muestra de 2,00g, produjo 0,28g de amoniaco, y una tercera muestra de 5g, produjo 1,32g de dióxido de azufre. En función de estos datos determina su fórmula empírica SOLUCIÓN Primero se efectúa la Determinación de % C) 10,00 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g 44 g .CO2 molCO2

.

= 54,55% . . molC molCO2 5,00 g

N) 0,281gNH 3 14 g.N 1molN 100 g 17 g .NH 3 molNH 3

.

. . = 11,57% molN molNH 3 2,00 g

H) 3,35 g.H 2O 1g.H 2molesH 100 g . . . 18 g .H 2 O molH molH 2O 5,00 g molH 2O S) 1,32 gSO2 32 g.S 1molS 100 g

=

7,44%

. . . = 13, 22% 64 g .SO2 molS molSO2 5,00 g molSO2

O)100-54,55-7,44-11,57-13,22=13,22% Determinación de fórmula empírica C) 54,55g H) 7,44 g O) 13,22 g = 4,55 moles de átomos de C = 7,44moles de átomos de H = 0,83 moles de átomos de O 12 g molC N) 11,57 g 14 g molN

1g molH

=

16 g molO

S) 13,22 g

0,83 moles de átomos de N

32 g molS

=

0,41moles de átomos de S

Mínima Relación intermolar de átomos 4,55 moles de átomos de C 7,44 moles de átomos de H 0,83 moles de átomos de O = 11 H = = 18 O = C= 0,41 moles de átomos de S 0,41 moles de átomos de S 0,41 moles de átomos de S 0,83 moles de átomos de N 0,42 moles de átomos de S =2 =1 N= S= 0,41 moles de átomos de S 0,42 moles de átomos de S Fórmula empírica C11H18N2O2S

=

2

20. Una muestra de 3,00g, de sulfamida produjo por combustión 4,61g de dióxido de carbono, y 1,26g de agua. Otra muestra de 2,00g, produjo 0,39g de amoniaco, y una tercera muestra de 1g, produjo 0,37g de dióxido de azufre. En función de estos datos determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1-S,32 SOLUCIÓN Determinación de % C) 4,61g .CO2 12 g .C 1molC 100 g

. . . 44 g.CO2 molC molCO2 3,00 g molCO2

=

41,86%

N) 0,39 gNH 3 14 g .N 1molN 100 g

. . . = 16,28% 17 g .NH 3 molN molNH 3 2,00 g molNH 3

H) 1,26 g .H 2O . 1g.H . 2molesH . 100 g 18g .H 2 O molH molH 2O 3,00 g molH 2 O S) 0,37 gSO2 32 g .S 1molS 100 g

=

4,65%

. . . = 18,60% 64 g .SO2 molS molSO2 1,00 g molSO2

O)100-41,86-4,65-16,28-18,60=18,61% Determinación de fórmula empírica C) 41,86 g H) 4,65 g O) 18,61g = 3,49 moles de átomos de C = 4,65 moles de átomos de H = 1,16 moles de átomos de O 12 g molC N) 16,28g = 1,16 moles de átomos de N 14 g molN

1g molH

16 g molO

S) 18,60 g 32 g molS

=

0,58 moles de átomos de S

Mínima Relación intermolar de átomos 3,49 moles de átomos de C 4,65 moles de átomos de H 1,16 moles de átomos de O =6 H = =8O= C= 0,58 moles de átomos de S 0,58 moles de átomos de S 0,58 moles de átomos de S 1,16 moles de átomos de N 0,58 moles de átomos de S =2 =1 N= S= 0,58 moles de átomos de S 0,58 moles de átomos de S Fórmula empírica C6H8O2N2S,

=

2

21. La oxitocina es la molécula del amor. Está formada por C,H,N, O y S a través de puentes disulfuro. Para determinar su fórmula empírica se tomaron tres muestras de 2,00g. Una produjo por combustión 3,76g de dióxido de carbono, y 1,18g de agua. Otra produjo 0,41g de amoniaco, y la tercera produjo 0,25g de dióxido de azufre. En función de estos datos determina su fórmula empírica. MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1-S,32 SOLUCIÓN Tal como en el caso anterior. Determinación de % C) 3,76 g.CO2 12 g.C 1molC 100 g = H) 1,18 g.H 2 O . 1g.H .

44 g.CO2 molCO2

N)

. . molC molCO2 2,00 g

0,41gNH 3 14 g.N 1molN 100 g . . . 17 g.NH 3 molN molNH 3 2,00 g molNH 3

=

2molesH 100 g . . 18 g.H 2 O molH molH 2 O 2,00 g molH 2 O

51,28%

S) 0,25 gSO2 32 g .S 1molS 100 g . . .

16,70%

64 g.SO2 molSO2

molS molSO2 2,00 g

=

=

6,56%

6,36%

O)100-51,28-6,56-16,70-6,36=19,0% Determinación de fórmula empírica C) 51,28 g H) 12 g molC

N)

=

4,27 moles de átomos de C

6,56 g 1g molH

=

O)

6,56 moles de átomos de H

S) 6,36 g

16,70 g = 1,19 moles de átomos de N 14 g molN

32 g molS

=

19 g = 1,19 moles de átomos de O 16 g molO

0,2 moles de átomos de S

Mínima Relación intermolar de átomos C=

4,27 moles de átomos de C 6,56 moles de átomos de H 1,19 moles de átomos de O = 21,5 H = = 33 O = 0,2 moles de átomos de S 0,2 moles de átomos de S 0,2 moles de átomos de S 1,19 moles de átomos de N 0,2 moles de átomos de S =6 =1 N= S= 0,2 moles de átomos de S 0,2 moles de átomos de S

=

6

La relación anterior habrá que multiplicarla por 2, para obtenerla de números enteros, por lo que la fórmula empírica: C43H66O12N12S2

22. Unademuestra de 5,00g, del de aminoácido cistina,0,283g produjodepor combustión 5,5gtercera de dióxido de carbono, 2,25g agua. Otra muestra 2,00g, produjo amoniaco, y una muestra de 5,00g,y produjo 2,667g de dióxido de azufre. En función de estos datos y como su peso molecular era de 240, determina su fórmula molecular . MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1- S,32 SOLUCIÓN Determinación de % C) 5,50 g .CO2 12 g .C 1molC 100 g

. . . 44 g .CO2 molC molCO2 5,00 g molCO2

=

30,00%

N) 0,283 gNH 3 14 g.N 1molN 100 g 17 g .NH 3 molNH 3

.

. . = 11,67% molN molNH 3 2,00 g

H) 2,25 g.H 2O . 1g.H . 2molesH . 100 g 18g .H 2O molH molH 2 O 5,00 g molH 2 O S) 2,667 gSO2 32 g.S 1molS 100 g 64 g .SO2 molSO2

.

. . molS molSO2 5,00 g

=

=

5,00%

26,66%

O)100-30,00-5,00-11,67-26,66=26,67% Determinación de fórmula empírica C) 30,00 g H) 5,00 g 12 g molC N) 11,67 g 14 g molN

=

2,5 moles de átomos de C

=

0,83 moles de átomos de N

1g molH

O) 26,67 g =

5,0 moles de átomos de H

S) 26,66 g 32 g molS

=

16 g molO

=

1,67 moles de átomos de O

0,83 moles de átomos de S

Mínima Relación intermolar de átomos 2,5 moles de átomos de C 5,0 moles de átomos de H 1,67 moles de átomos de O C= =3 H = =6O= 0,83 moles de átomos de N 0,83 moles de átomos de N 0,83 moles de átomos de N 0,83 moles de átomos de N 0,83 moles de átomos de S =1 =1 N= S= 0,83 moles de átomos de N 0,83 moles de átomos de N

=

2

Fórmula empírica C3H6O2NS, pero como su masa molar es 240, habrá que multiplicarla por un factor x para obtenerla. Así: 12.3x+6x+16.2x+14x+32x=240; 36x+6x+32x+14x+32x=240; 120x=240; x=2. Por lo que la fórmula molecular será: C6H12N2O4S2 .

23. Las pantallas LCD de computadores y televisiones, son ésteres de colesterilo, y están compuestos de C, O, H y N. De una muestra de 5,00g de dicho producto, se obtienen 13,23g de dióxido de carbono, y 2,37g de agua. Por otra parte otra muestra de 2,00g produjo 0,26g de amoniaco, si su peso molecular es 266, determina su fórmula molecular . MASAS ATÓMICAS: O,16-N,14 - C,14-H,1 SOLUCIÓN. Determinación de %: C)

N)

13,23 g.CO2 12 g.C 1molC 100 g . . . 44 g.CO2 molC molCO2 5,0 g molCO2

0,26 gNH 3 . 14 g.N . 1molN . 100 g 17 g.NH 3 molN molNH3 2,0 g molNH3

=

O)

12,04 g 16 g molO

=

72,18%

H)

2,37 g .H 2O 1g.H 2molesH 100 g . . . 18 g.H 2O molH molH 2O 5,0 g molH 2O

=

5,26%

O)100-72,18-5,26-10,52=12,04%

10,52%

Determinación de fórmula empírica : C)

=

72,18 g 12 g molC

0,75moles de átomos de O

=

6,02 moles de átomos de C

N)

10,52 g 14 g molN

=

H)

5,26 g 1g molH

=

5,26 moles de átomos de H

0,75moles de átomos de N

Mínima Relación intermolar de átomos 5,26 moles de átomos de H 0,75 moles de átomos de O 6,02 moles de átomos de C 0,75 moles de átomos de N C= =8;H = = 7 ;O = =1 ; N = =1 0,75 moles de átomos de N

0,75moles de átomos de N

0,75 moles de átomos de N

0,75 moles de átomos de N

La fórmula molecular será tal que el peso molecular sea 266. Por lo tanto (C8H7NO)x=266 , 12.8x+7x+14x+16x=266; 133x=266; x=2, por lo que la fórmula molecular será C16H14N2O2