Formula empírica y formula moleculares

1. Las formulas empíricas y moléculas son dos tipos claramente
distinto de formulas químicas que se emplean con propósitos
diferentes. Comparemos el acetileno,C3H3 , que se utiliza para
soldar, con el benceno,C6H6 , un liquido que se usa como
disolvente y en la producción industrial de muchas sustancias
químicas orgánicas. La composición porcentual de las dos
sustancias se puede establecer mediante un procedimientos
descrito en un tema antes en este trabajo, .Aunque las formulas
moleculares son diferentes como se puede observar el benceno
tiene tres veces mas átomos de C y de H que el acetileno.

3.  Como determinar formulas empíricas.?
 La formula empírica de un compuesto se
determina a partir de datos
experimentales. Esto es posible si
conocemos ya sea la cantidad de
gramos de cada elemento que se
combina para formar un compuesto en
particular, o bien el porcentaje de cada
elemento presente en el compuesto.

4. Pasos para determinar formula empírica
•Paso 1 establece la mas de cada elemento presentes en
el compuesto
•Paso 2 Convierte los gramos de cada elemento a moles
con base a las masa molares.
•Paso 3 Deduce el conjunto más pequeño de números
enteros. Primero , divide el numero de moles de cada
elemento entre el menor de los dos valores
•Paso 4 si después de realizar el paso anterior, aparece un
numero decimal, entonces no hemos obtenido el conjunto
más pequeño de números enteros. Para eliminar el
decimales multiplica ambos valores por el entero más
pequeño posible (2, 3 ,4, ó 5)

5. Equivalencias ente decimales y fracciones simples
Valor decimal Fracción simple Multiplicar por Da este número
este entero entero
0.500 =1/2 X2 1
0.333 =1/3 X3 1
0.667 =1/3 X3 2
0.250 =1/4 X4 1
0.750 =1/4 X4 3
0.200 =1/5 X5 1
0.400 =1/5 X5 2
0.600 =1/5 X5 3
0.800 =1/5 X5 4
Todos los cálculos para establecer formulas empíricas deben
efectuarse a tres o cuatro cifras significativas. Un redondeo
demasiado prematuro (con menos de tres cifras significas)
puede dar lugar a errores en las razones más simples de
números enteros

6. Pasos para determinar formula empírica a partir de porcentajes
Paso 1 si las cantidades se indican como porcentajes, multiplicar el
porcentaje de cada elemento por 100 g.
Paso 2 con base en las masas molares convierte los gramos de cada
elemento a moles
Paso 3 Deduce el conjunto más pequeño de números enteros. Primero ,
divide el numero de moles de cada elemento entre el menor de los dos
valores
Paso 4 si después de realizar el paso anterior, aparece un numero
decimal, entonces no hemos obtenido el conjunto más pequeño de
números enteros. Para eliminar el decimales multiplica ambos valores
por el entero más pequeño posible (2, 3 ,4, ó 5)

7. La fórmula calculada a partir de la composición porcentual en
masa es siempre la fórmula empírica debido a que los
subíndices en la fórmula se reducen siempre a los números
enteros más pequeños. Para calcular la fórmula molecular, o
real, se debe conocer la masa molar aproximada del
compuesto, además de su fórmula empírica. Se sabe que la
masa molar de un compuesto debe ser un múltiplo entero de
la masa molar de su fórmula empírica, la fórmula molecular se
determina por medio de la masa molar.

8. Una muestra de un compuesto contiene 1.52 g de nitrógeno (N) y
3.47 g de oxígeno (O). Se sabe que la masa molar de este
compuesto está entre 90 g Y 95 g. Determine la fórmula
molecular y la masa molar del compuesto. .
Para determinar la fórmula molecular, primero es
necesario determinar la fórmula empírica del compuesto
Al comparar la masa molar empírica con la masa molar
determinada experimentalmente se revelará la relación entre la
fórmula empírica y la fórmula molecular.
Se conoce la cantidad de gramos de N y O. Si se
utiliza la masa molar como factor De conversión, se podrán
convertir los gramos a moles de cada elemento. A continuación
n representa el número de moles de cada elemento:

9. Así, la fórmula del compuesto es, N0.108 O0.217 la cual señala la
identidad y las proporciones de los átomos presentes. Sin
embargo, las fórmulas químicas se escriben con números
enteros. Ahora convertir a números enteros dividiendo los
subíndices entre el subíndice más pequeño (0.108). Después de
haberlo redondeado, se obtiene NO2 como fórmula empírica.
La fórmula molecular puede ser la misma que la fórmula
empírica o algún múltiplo entero de ella (por ejemplo, dos, tres,
cuatro o más veces la fórmula empírica). Al comparar la
relación de la masa molar con la masa molar de la fórmula
empírica se muestra la relación integral entre la fórmula
empírica y la fórmula molecular. La masa molar de la fórmula
NO2 es
Masa molar empírica = 14.01 g + 2(16.00 g) = 46.01 g
Después, se determina la proporción entre la masa molar y la
masa molar empírica