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Para ver el video de esta sección: https://quimicadejoseleg-lamateria.blogspot.com/2021/07/version-youtube-analisis-de-composicion.html
El análisis de composición porcentual busca calcular la fórmula empírica o la fórmula molecular de una sustancia usando el conocimiento del porcentaje de cada elemento en una masa arbitraria del compuesto; o viceversa, calcular el porcentaje de riqueza de un elemento en un compuesto.
Porcentaje de riqueza de
un elemento en un compuesto
Modelaremos
la riqueza de un elemento con el concepto de Fracción de masas.
94
Donde (wI) es la fracción de masa
del elemento, (mI) la masa
del elemento y (mi) la
masa del compuesto. Los valores de fracciones de masa van de cero hasta 1, pero
por tradición expresamos estos valores en términos de porcentajes,
multiplicando la fracción de masa por 100.
95
Según el
Sistema Internacional de unidades, el porcentaje de fracción de masa es
adimensional, y así lo calcularemos, pero para usar ese valor en texto
generalmente se usa el pseudo-símbolo %.
El problema con la ecuación (95) radica en que los enunciados nos requieren dicho valor únicamente con la fórmula molecular conocida.
103
Y expresamos como un porcentaje.
104
Como obtuvimos un
cociente de masas molares sabemos que las unidades g/mol se van a cancelar.
https://quimicadejoseleg.blogspot.com/2021/07/como-hallar-la-composicion-porcentual.html
Mas ejemplos: https://quimicadejoseleg-lamateria.blogspot.com/2021/06/ejercicios-resueltos-sobre-el-atomo.html
Calculando los subíndices
de una fórmula molecular
En este
caso los enunciados más comunes son datos en masa, en porcentaje en masa. Los
de porcentaje en masa se resuelven como si fueran masas asumiendo que la masa
del compuesto es arbitrariamente 100 g, eso convierte cualquier porcentaje en
masa a gramos de plumazo, así que solo explicaremos como sale la fórmula para
procesar masas, que es básicamente despejar el subíndice de la ecuación (103).
105
Ahora solo es cuestión de convertir porcentajes en masa a masas, una
manera sencilla para no involucrar más ecuaciones es asumir que el porcentaje
se toma de una masa total de 100 gramos, y eso nos permite convertir de plumazo
cualquier dato porcentual a masa.
En caso de no conocer la masa molar del compuesto original, debemos hipotetizar el elemento con menos átomos, calculamos la masa molar hipotética de la fórmula empírica, y se aplica la fórmula, miremos el mismo ejemplo.
En caso de que no contemos la masa molar del compuesto, podemos calcular
una masa molar hipotética despejando la masa molar del compuesto a partir de la
ecuación (103), usaremos el subíndice y masa
molar que hipotéticamente creamos que sea 1. Una vez que tengamos el cálculo de
la masa molar hipotética, calcularemos los subíndices de los demás elementos
como en el ejercicio anterior. En caso de que los subíndices no sea decimales
aplicaremos la ecuación:
92
Ahora, si no quiere pasar por la desgracia de tener que corregir los subíndices con la ecuación de corrección de decimales a enteros, es mejor que intente elegir el átomo de subíndice 1, aun así, en algunas ocasiones es imposible, y deberá emplear la ecuación de corrección.
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