eScire - Nuevas tecnologías y educación » Leyes ponderales. Teoría Atómico-Molecular http://www.escire.com Just another WordPress weblog Fri, 14 May 2010 09:01:18 +0000 http://wordpress.org/?v=2.9.1 en hourly 1 Fórmula molecular y gases ideales http://www.escire.com/2010/01/formula-molecular-y-gases-ideales/ http://www.escire.com/2010/01/formula-molecular-y-gases-ideales/#comments Thu, 14 Jan 2010 10:07:23 +0000 Aurora Lucas http://www.escire.com/?p=1116 35,2g de un hidrocarburo ocupan, en estado gaseoso un volumen de 13,2 L a presión de 1 atm y temperatura de 50ºC. Sabiendo que el 85,5% es C, calcula su fórmula molecular. ¿Qué volumen ocupará si la temperatura disminuye 20º?
Dato: R=0,082atm.L/K.mol

Solución

Si se trata de un hidrocarburo, sabemos que estará constituido por C y H
Si el 85,5% es C → H = 100 – 85,5 = 14,5%
Para obtener la fórmula molecular de un compuesto necesito la fórmula empírica y el peso molecular.
Para obtener la fórmula molecular necesito los porcentajes de los elementos que componen el compuesto

elemento porcentaje/PA dividimos entre el más pequeño
C 85,5/12=7,12 7,12/7,12=1
H 14,5/1=14,5 14,5/7,12=2

La fórmula empírica será: CH2

Necesito el peso molecular. Para ello utilizo la ecuación de los gases ideales: P.V = n.R.T
Como n=m/PM → p.V = (m.R.T)/PM → PM = (mRT)/pV = (35,2.0,082.323) / (1.13,2) = 70,63g/mol
La fórmula molecular será un factor de la fórmula empírica: CnH2n
12.n + 1.2n = 70,63 → n=5

Fórmula molecular: C5H10

b) Para calcular el volumen a la temperatura de 30ºC = 303K utilizo la ecuación de los gases ideales: pV=nRT
n=m/PM=0,50
V=nRT/p → V=0,50.0,082.303/1 = 12,4L

V=12,4L
]]> http://www.escire.com/2010/01/formula-molecular-y-gases-ideales/feed/ 0 Fórmula molecular y fórmula empírica http://www.escire.com/2010/01/formula-molecular-y-formula-empirica/ http://www.escire.com/2010/01/formula-molecular-y-formula-empirica/#comments Thu, 14 Jan 2010 10:05:27 +0000 Aurora Lucas http://www.escire.com/?p=1114 Una muestra de 2,028g de azúcar ( que contiene carbono, oxígeno e hidrógeno ) se quema y producen 2,974g de dióxido de carbono gas y 1,217g de hidrógeno gas. Sabiendo que su peso molecular es 180g, calcula su fórmula molecular.
Datos: C=12; H=1; O=16

Solución

Azúcar es un compuesto orgánico. Quemar significa hacer reaccionar con oxígeno.
Cuando se quema cualquier compuesto orgánico siempre se obtiene dióxido de carbono y agua.
La fórmula molecular del compuesto será: CxHyOz
Al reaccionar con oxígeno: CxHyOz + O2 → CO2 + >H2O

Todo el C que hay en el azúcar tiene que haber pasado al CO2
Todo el H que hay en el azúcar tiene que haber pasado al H2O

El PM del CO2 es 44g.
Si en 44g de CO2 hay 12g de C
en 2,974g habrá 0,811g de C, que son los que proceden del ázucar

El PM del H2O es 18g
Si en 18g de H2O hay 2g de H
en 1,217g habrá 0,135g de H

Como tengo 2,028g de ázucar, la diferencia entre el total y lo que tengo de C y de H, será de O: O=2,028-0,811-0,135=1,082g
Para obtener la fórmula empírica:

elemento masa del elemento/PA dividimos entre el menor
C 0,811/12=6,76.10-2 6,76.10-2/6,76.10-2=1
H 0,135/1=0,135 0,135/6,76.10-2=2
O 1,082/16=6,76.10-2 6,76.10-2/6,76.10-2=1

La fórmula empírica será: CH2O
La fórmula molecular será: CnH2nOn
Como tenemos el PM=180g → 12n + 2n + 16n = 180 → 30n = 180 → n=6

Fórmula molecular: C6H12O6
]]> http://www.escire.com/2010/01/formula-molecular-y-formula-empirica/feed/ 0 Fórmula molecular http://www.escire.com/2010/01/formula-molecular/ http://www.escire.com/2010/01/formula-molecular/#comments Thu, 14 Jan 2010 10:03:51 +0000 Aurora Lucas http://www.escire.com/?p=1112 Calcula la fórmula molecular de un compuesto sabiendo que 1L de su gas a 25ºC y 750mmHg tiene una masa de 3,88g y su composición centesimal es: 24,74% de C, 2,06% de H y 73,20% de Cl. Nombra el compuesto. ¿Puede tener isómeros? Determina de qué tipo y escribe alguno de ellos.

Solución

Para obtener la fórmula molecular de un compuesto, necesitamos su fórmula empírica y su peso molecular.
Para obtener la fórmula empírica, necesitamos los porcentajes de los elementos que componen el compuesto.

elemento porcentaje dividimos por PA dividimos entre el más pequeño
C 24,74% 24,74/12=2,06 2,06/2,06=1
H 2,06% 2,06/1=2,06 2,06/2,06=1
Cl 73,20% 73,20/35,5=2,06 2,06/2,06=1

La fórmula empírica será: CHCl
La fórmula molecular es siempre un factor de la fórmula empírica: CnHnCln

Necesitamos el PM. Utilizaremos la ecuación de los gases ideales: P.V = n.R.T
P=750mmHg=750/760=0,987atm
T=25ºC=298K
V=1L
n=m/PM=3,88/PM
p.V=n.R.T → 0,987. 1 = (3,88/PM)0,082.298 → PM=3,88.0,082.298/0,987.1 → PM=96,06g

96,06=12.n+1.n+35,5.n=48,5n → n=96,06/48,5=2

Fórmula molecular: C2H2Cl2
]]> http://www.escire.com/2010/01/formula-molecular/feed/ 0 Ley de Lovoisier y Ley de Proust http://www.escire.com/2010/01/ley-de-lovoisier-y-ley-de-proust/ http://www.escire.com/2010/01/ley-de-lovoisier-y-ley-de-proust/#comments Thu, 14 Jan 2010 10:02:52 +0000 Aurora Lucas http://www.escire.com/?p=1110 Se ha comprobado que 4,7g de A reaccionan con 12,8g de B para originar 17,5g de un compuesto. ¿Qué cantidad de compuesto se formará si hacemos reaccionar 3,5g de A con 11,5g de B?

Solución

La Ley de Proust dice que “cuando dos o más elementos reaccionan para dar lugar al mismo compuesto lo hacen siempre en la misma proporción”
Para saber qué cantidad de compuesto se obtiene, aplicaremos la ley de Lavoisier que dice que “la suma de la masa de los reactivos tiene que ser igual a la suma de la masa de los productos”

Aplicando la Ley de Proust:
si 4,7g de A reaccionan con 12,8g de B
3,5g de A reaccionarán con 9,5g de B

Como tengo 11,5g de B y sólo van a reaccionar 9,5g, me sobrarán 11,5-9,5=2,0g de B (será por lo tanto el reactivo en exceso, mientras que A será el reactivo limitante, es decir, el que se agota por completo)

Aplicando Lavoisier:
3,5g de A + 9,5g de B = 13,0g de compuesto se formarán

]]> http://www.escire.com/2010/01/ley-de-lovoisier-y-ley-de-proust/feed/ 0 Ley de Proust y Ley de Dalton http://www.escire.com/2010/01/ley-de-proust-y-ley-de-dalton/ http://www.escire.com/2010/01/ley-de-proust-y-ley-de-dalton/#comments Thu, 14 Jan 2010 10:00:27 +0000 Aurora Lucas http://www.escire.com/?p=1107 Dadas las siguientes muestras determina si se trata de uno o de varios gases. ¿Qué leyes estás utilizando? Si hay varios gases, demuestra que se verifica para ellos la ley de Dalton.

X (g) Y (g)
1ª 19,782 2,667
2ª 23,738 6,400
3ª 12,438 3,352
4ª 20,001 2,696

Solución

Para saber si se trata de uno o varios compuestos, aplicamos la ley de Proust que dice: “cuando dos o más elementos reaccionan para dar lugar al mismo compuesto, lo hacen siempre en la misma proporción.”

X (g) Y (g) X/Y
1ª 19,782 2,667 19,787/2,667=7,419
2ª 23,738 6,400 23,738/6,400=3,709
3ª 12,438 3,352 12,438/3,352=3,711
4ª 20,001 2,696 20,001/2,696=7,419

La proporción en la que reaccionan los elementos en el primer experimento coincide con la del 4º y la del 2º con el 3º, de modo que tenemos 2 compuestos distintos.

Puesto que tenemos 2 gases distintos, verificamos la ley de Dalton que dice: ” dos o más elementos pueden reaccionar en diferentes proporciones. En ese caso, si tomamos una cantidad fija de uno de ellos y comparamos las cantidades variables del otro elemento que se combinan con la cantidad fija del primero para dar lugar a los diferentes compuestos, estas cantidades variables se encuentran en una relación de números enteros sencillos.”
Por ejemplo, fijamos la cantidad de Y=1g

Para el primer compuesto
si 2,667g de Y se combinan con 19,782g de X
1g de Y se combina con 7,419g de X

Para el segundo compuesto
si 3,352g de Y se combinan con 12,438g de X
1g de Y se combina con 3,711g de X

Comparamos las cantidades variables de X:
7,419/3,711=2/1 → relación de números enteros sencillos

]]> http://www.escire.com/2010/01/ley-de-proust-y-ley-de-dalton/feed/ 0