Fórmula molecular a partir de reacción de combustión de un compuesto (2196)

, por F_y_Q

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En la combustión de 7.85 g de una sustancia orgánica formada por C, H y O, se forman 15 g de \ce{CO2} y 9.21 g de \ce{H2O}. Si su masa molecular es 92 g/mol. ¿Cuál es su fórmula molecular?

P.-S.

En primer lugar, conviertes a mol cada una de las masas que dan en el enunciado:

7.85\ \cancel{g}\ \ce{C_aH_bO_c}\cdot \frac{1\ mol}{92\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.085\ mol\ \ce{C_aH_bO_c}}

15\ \cancel{g}\ \ce{CO2}\cdot \frac{1\ mol}{44\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.34\ mol\ \ce{CO2}}

9.21\ \cancel{g}\ \ce{H2O}\cdot \frac{1\ mol}{18\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.51\ mol\ \ce{H2O}}

Puedes escribir la reacción que se produce, de manera general, como:

\ce{C_aH_bO_c + O_2 -> a CO2 + \frac{b}{2} H2O}


Todo el C del compuesto orgánico se transforma en \ce{CO2} y todo el H en \ce{H2O}. Si haces la relación entre los moles de cada sustancia:

\frac{0.34\ mol}{0.085\ mol} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 4}

Esto quiere decir que se producen 4 moles de \ce{CO2} por cada mol de \ce{C_aH_bO_c} que se produce.

\frac{0.51\ mol}{0.085\ mol} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 6}

Este 6 equivale a «b/2», por lo que cada mol de \ce{C_aH_bO_c} produce 12 moles de \ce{H2O}.

La fórmula del compuesto es, por ahora: \ce{C4H12O_c}.

Si ajustas ahora la masa molecular:

4\cdot 12 + 12\cdot 1 + c\cdot 16 = 92\ \to\ 48 + 12 + 16c = 92\ \to\ \color[RGB]{0,112,192}{\bf c = 2}

La fórmula molecular de nuestro compuesto es: \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{C4H12O2}}}