Com es calcula la fórmula empírica a partir de percentatges en massa?

Es divideix el percentatge de cada element entre la seva massa atòmica per obtenir els mols relatius. Després es divideixen tots els valors entre el més petit i, si cal, es multipliquen per un enter per obtenir nombres sencers.

Quina és la diferència entre fórmula empírica i fórmula molecular?

La fórmula empírica indica la proporció mínima d'àtoms en el compost. La fórmula molecular indica el nombre real d'àtoms de cada element en una molècula i és un múltiple enter de l'empírica.

Problemes resolts de Química: estequiometria, composició i fórmules moleculars

Resum

Recull de set problemes de Química general sobre estequiometria i fórmules químiques. Inclou càlculs de composició de mescles de carbonats, rendiments de reacció, combustió del magnesi i de la formació d'àcid sulfúric, i determinació de fórmules empíriques i moleculars a partir d'anàlisi elemental i de dades de gasos ideals.

Punts clau

La composició d'una mescla de carbonats es pot calcular a partir de la diferència de massa entre els carbonats i els clorurs resultants després de l'atac amb HCl.
Per calcular la massa de producte cal identificar el reactiu limitant abans de fer les proporcions estequiomètriques.
Si el rendiment d'una reacció és del 65%, la massa real obtinguda és el 65% de la massa teòrica calculada.
La fórmula empírica s'obté passant els percentatges en massa a mols i dividint per la quantitat més petita de mols.
La fórmula molecular es determina comparant la massa molar del compost, calculada a partir de l'equació dels gasos ideals o de la densitat, amb la massa de la fórmula empírica.
En els problemes de combustió, el carboni del CO₂ i l'hidrogen de l'aigua procedeixen de la mostra original.

Posa't a prova

Recull de Problemes de Química General

1. Composició de Mescla de Carbonats (Na₂CO₃ i K₂CO₃)

Una mescla de carbonat sòdic i carbonat potàssic, de pes total 1 g, es tracta amb un excés d'HCl diluït. La dissolució resultant es duu a sequedat i el residu obtingut (només mescla de clorurs de sodi i potassi) pesa 1,091 g. Determina la composició de la mescla original.

Reaccions Químiques Implicades:

Carbonat de sodi + àcid clorhídric → clorur de sodi + diòxid de carboni + aigua
Carbonat de potassi + àcid clorhídric → clorur de potassi + diòxid de carboni + aigua

2. Reacció de Magnesi amb Oxigen: Càlcul de l'Òxid

El magnesi és un metall lleuger que, quan s’escalfa, crema en l’aire amb una llum blanca intensa, rica en raigs ultraviolats. Aquesta característica fa que s’utilitzi en pirotècnia.

Si tenim 20 g de magnesi, que reaccionen amb 13,17 g d’oxigen, quants grams de residu blanc d’òxid es formaran?

3. Formació d'Àcid Sulfúric i Pluja Àcida (Rendiment 65%)

Quan el diòxid de sofre (SO₂) reacciona amb l’oxigen i l’aigua, es forma àcid sulfúric. Aquesta és una de les reaccions que provoquen la pluja àcida.

Calcula la massa d’àcid sulfúric que es forma a partir de 4,3 g de SO₂ si el rendiment de la reacció és del 65%.

4. Determinació de la Fórmula Empírica de la L-Dopamina

El medicament anomenat L-dopamina s’utilitza per al tractament de la malaltia de Parkinson i de l’encefalitis letàrgica.

Una mostra d’un gram d’aquest medicament conté:

0,5482 g de carboni (C)
0,0562 g d’hidrogen (H)
0,0710 g de nitrogen (N)
La resta d’oxigen (O)

Determina la fórmula empírica de la L-dopamina.

5. Càlcul del Percentatge de Metà en una Mescla (Gasos Ideals)

Per combustió d’1 kg d’una mescla de metà (CH₄) i nitrogen, s’obté 1 m³ de diòxid de carboni (CO₂), mesurat a la pressió d’1,01·10⁵ Pa i a la temperatura de 27 ºC.

Calcula el percentatge de metà en la mescla inicial.

6. Determinació de la Fórmula Molecular a partir de l'Anàlisi Elemental

L’anàlisi elemental d’un compost indica la següent composició en massa:

17,8% de carboni (C)
2,2% d’hidrogen (H)
80,0% de clor (Cl)

D’altra banda, s’ha determinat que una mostra d’1,1 g del compost en estat vapor ocupa un volum de 250 cm³, mesurats a 1 atm i 100 ºC.

Determina, a partir d’aquestes dades, la fórmula molecular d’aquest compost.

7. Fórmules Empírica i Molecular d'un Hidrocarbur per Combustió

Es crema una mostra de 0,210 g d’un hidrocarbur gasós i se n’obtenen 0,660 g de CO₂.

Calcula’n la fórmula empírica i la fórmula molecular, sabent que en condicions normals (CN) té una densitat d’1,87 g·dm⁻³.

Nota: Un hidrocarbur només conté C i H. No cal igualar la reacció.