Definición y ejemplos de fórmulas empíricas

La fórmula empírica de un compuesto se define como la fórmula que muestra la proporción de elementos presentes en el compuesto, pero no el número real de átomos que se encuentran en la molécula. Las proporciones se denotan mediante subíndices junto a los símbolos de los elementos..

También conocido como: La fórmula empírica también se conoce como la fórmula más simple porque los subíndices son los números enteros más pequeños que indican la proporción de elementos..

Ejemplos de fórmulas empíricas

La glucosa tiene una fórmula molecular de C_{6 6}H₁₂O_{6 6}. Contiene 2 moles de hidrógeno por cada mol de carbono y oxígeno. La fórmula empírica para la glucosa es CH₂O.

La fórmula molecular de la ribosa es C_{5 5}H₁₀O_{5 5}, que puede reducirse a la fórmula empírica CH₂O.

Cómo determinar la fórmula empírica

1. Comience con la cantidad de gramos de cada elemento, que generalmente encuentra en un experimento o ha dado en un problema.
2. Para facilitar el cálculo, suponga que la masa total de una muestra es de 100 gramos, por lo que puede trabajar con porcentajes simples. En otras palabras, establezca la masa de cada elemento igual al porcentaje. El total debe ser del 100 por ciento..
3. Usa la masa molar que obtienes sumando el peso atómico de los elementos de la tabla periódica para convertir la masa de cada elemento en moles.
4. Divide cada valor de mole por la pequeña cantidad de moles que obtuviste de tu cálculo.
5. Redondea cada número que obtengas al número entero más cercano. Los números enteros son la relación molar de elementos en el compuesto, que son los números de subíndice que siguen el símbolo del elemento en la fórmula química.

A veces, determinar la relación de números enteros es complicado y tendrá que usar prueba y error para obtener el valor correcto. Para valores cercanos a x.5, multiplicará cada valor por el mismo factor para obtener el múltiplo entero más pequeño. Por ejemplo, si obtiene 1.5 para una solución, multiplique cada número en el problema por 2 para convertir el 1.5 en 3. Si obtiene un valor de 1.25, multiplique cada valor por 4 para convertir el 1.25 en 5.

Usando Fórmula Empírica para Encontrar Fórmula Molecular

Puede usar la fórmula empírica para encontrar la fórmula molecular si conoce la masa molar del compuesto. Para hacer esto, calcule la masa de fórmula empírica y luego divida la masa molar compuesta por la masa de fórmula empírica. Esto le da la relación entre las fórmulas moleculares y empíricas. Multiplique todos los subíndices en la fórmula empírica por esta proporción para obtener los subíndices para la fórmula molecular.

Cálculo de ejemplo de fórmula empírica

Un compuesto se analiza y calcula para que consista en 13.5 g de Ca, 10.8 g de O y 0.675 g de H. Encuentre la fórmula empírica del compuesto.

Comience por convertir la masa de cada elemento en moles al buscar los números atómicos de la tabla periódica. Las masas atómicas de los elementos son 40.1 g / mol para Ca, 16.0 g / mol para O y 1.01 g / mol para H.

13.5 g Ca x (1 mol Ca / 40.1 g Ca) = 0.337 mol Ca

10.8 g O x (1 mol O / 16.0 g O) = 0.675 mol O

0.675 g de H x (1 mol de H / 1.01 g de H) = 0.668 mol de H

Luego, divida cada cantidad de moles entre el número más pequeño o moles (que es 0.337 para calcio) y redondea al número entero más cercano:

0.337 mol Ca / 0.337 = 1.00 mol Ca

0.675 mol O / 0.337 = 2.00 mol O

0.668 mol H / 0.337 = 1.98 mol H que se redondea hasta 2.00

Ahora tiene los subíndices para los átomos en la fórmula empírica:

CaO₂H₂

Finalmente, aplique las reglas de escritura de fórmulas para presentar la fórmula correctamente. El catión del compuesto se escribe primero, seguido del anión. La fórmula empírica se escribe correctamente como Ca (OH)₂