UNIVERSIDAD ESTATAL PENINSULA DE SANTA ELENA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA EN PETROLEOS PRIMER SEMESTRE TEMA: FORMULAS EMPIRICAS ING. CARLOS ALFREDO MALAVE CARRERA INTEGRANTES: FLORES LIMONES JUAN JOSE MACIAS SANCHEZ STEFANY JOHANNA PEREZ SANCHEZ HAROLD YIRAN TENEZACA MORA CRISTINAVIRGINIA Aﾃ前 LECTIVO 2013 - 2014
FORMULA EMPIRICA En química la fórmula empírica es una expresión que representa la proporción más simple en la que están presentes los átomos que forman un compuesto químico. Es por tanto la representación más sencilla de un compuesto. 1 Por ello, a veces, se le llama fórmula mínima y se representa con "fm". Puede coincidir o no con la fórmula molecular, que indica el número de átomos de cada clase presentes en la molécula.
DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE FÓRMULAS EMPÍRICAS El hecho de que podamos determinar la formula empírica de un compuesto conociendo su composición porcentual, nos permite identificar experimentalmente los compuestos. El procedimiento es el siguiente. Primero, el análisis químico nos indica el número de gramos de cada elemento presente en determinada cantidad del compuesto. Después, las cantidades en gramos de cada elemento las convertimos a número de moles. Por último, determinamos la formula empírica del compuesto haciendo uso del método del ejemplo 3.9. Como muestra específica, consideremos el compuesto etanol, cuando el etanol se quema en un aparato como el que se muestra en la figura 3.6, se forma dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Debido a que el gas del aparato no contiene carbono ni hidrogeno, se concluye que tanto el carbono (C) como el hidrogeno (H) estaban presentes en el etanol y que también podría haber oxigeno (O). (El oxígeno molecular se agregó en el proceso de combustión, pero parte del oxígeno puede también provenir de la muestra original de etanol.) Las masas de CO2 y de H2O producidas pueden determinarse al medir el aumento en la masa de los absorbentes de CO2 y H2O, respectivamente. Suponga que en un experimento la combustión de 11.5 g de etanol produjo 22.0 g de CO2 y 13.5 g de H2O. Podemos calcular la masa de carbono e hidrogeno en la muestra original de 11.5 g de etanol como sigue:
Así, 11.5 g de etanol contienen 6.00 g de carbono y 1.51 g de hidrogeno. El resto debe ser oxígeno, cuya masa es Masa de O = masa de la muestra – (masa de C + masa de H) = 11.5 g
El número de moles de cada uno de los elementos presentes en 11.5 g de etanol es:
Por tanto, la fórmula del etanol es C0.50H1.5O0.25 (redondeamos el número de moles a dos cifras Significativas). Debido a que el número de átomos debe ser un entero, los subíndices se dividen entre 0.25, que es el menor de ellos, y se obtiene la formula empírica C2H6O. Ahora entendemos mejor la palabra “empírica”, que literalmente significa “basada solo en la observación y en mediciones”. La fórmula empírica del etanol se determina a partir del análisis del compuesto en función de los elementos que lo forman. No es necesario conocer cómo se encuentran unidos los átomos entre sí en el compuesto.
EJEMPLOS EN LA QUÍMICA. La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, por lo que su fórmula molecular es H2O, coincidiendo con su fórmula empírica. Para el etano, sin embargo, no ocurre lo mismo, ya que está formado por dos átomos de carbono y seis de hidrógeno, por lo que su fórmula molecular será C2H6 y su fórmula empírica CH3. Varios compuestos, como el cloruro de sodio o sal común, carecen de entidades moleculares, pues están compuestos por redes de iones, y por ello, sólo es posible hablar de fórmula empírica. Ejemplo: NaCl es la fórmula del cloruro de sodio, e indica que por cada ion sodio, existe un ion cloro.
CÁLCULO DE LA FÓRMULA EMPÍRICA DE UN COMPUESTO. Para hallar la fórmula empírica de un compuesto, primero se obtienen los moles de cada elemento, luego se divide cada uno por el de menor valor y finalmente, por tanto, se hallan los números enteros más sencillos posibles. Ejemplo: Al realizar el análisis gravimétrico de un determinado compuesto químico se ha encontrado la siguiente composición centesimal: 69,98 % Ag; 16,22 % As;
13,80 % O. Para la determinación de la fórmula empírica o molecular del compuesto se procede de la siguiente manera: Dividiendo el peso por el peso atómico se obtienen los moles: •
Para la plata 68,98/108= 0,65 moles
•
Para el arsénico 16,22/75= 0,22 moles
•
Para el oxígeno 13,80/16= 0,84 moles
Cada 0,22 moles de arsénico hay 0,65 moles de plata, para un mol de arsénico 0,65/0,22= 3 moles de plata y 0,84/0,22= 4 moles de oxígeno. La fórmula molecular es Ag3AsO4 y la masa molar y/o masa molecular del compuesto es de 463 g/mol.
BIBLIOGRAFIA
http://www.buenastareas.com/materias/formulas-emp%C3%ADricas-ymoleculares/0
http://www.hiru.com/quimica/composiciones-porcentuales-y-formulas-quimicas http://www.profesores.frc.utn.edu.ar/industrial/InstalacionesIndustriales/Art_Interes/ Tema7.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_emp%C3%ADrica http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Benzene_Representations-numbers.svg http://www.uclm.es/area/ing_rural/Trans_hidr/Tema7.PDF