Química de Joseleg La Materia: ⚗️ Fórmula molecular y la masa molar con 1.52 g de N 3.47 g de O y una masa molar aproximada de 90-95 g⚗️

martes, 31 de agosto de 2021

⚗️ Fórmula molecular y la masa molar con 1.52 g de N 3.47 g de O y una masa molar aproximada de 90-95 g⚗️

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Mas ejercicios resueltos de química sobre del átomo químico:

https://quimicadejoseleg-lamateria.blogspot.com/2021/06/ejercicios-resueltos-sobre-el-atomo.html

Veremos cómo calcular la fórmula molecular y la masa molar verdadera con las masas de los elementos y una masa molar aproximada. Teórica atómica clásica, el átomo de los químicos.

Enunciado: (Química Chang10 ejemplo 3.11) Una muestra de un compuesto contiene 1.52 g de nitrógeno (N) y 3.47 g de oxígeno (O). La masa molar de este compuesto está entre 90 g y 95 g. Determine la fórmula molecular y la masa molar exacta del compuesto.

Iniciamos la solución de este ejercicio con la ley de composición molecular que establece que el número de átomos de un elemento dado es igual a multiplicar el subíndice de ese mismo elemento por el número de moléculas.

Cómo estamos trabajando con un compuesto binario, es decir, que posee 2 elementos, lo que podemos hacer es dividir la ecuación anterior para el segundo elemento, pero teniendo en cuenta que el número de moléculas está relacionado a la misma molécula, pues los 2 elementos están involucrados en la misma molécula.

Lo anterior nos permitió cancelar el número de moléculas. Ahora lo que vamos a hacer es reemplazar el número de átomos por la multiplicación que hay entre el número de Avogadro y la cantidad de sustancia respectiva y por lo tanto, eso nos permite cancelar el número de Avogadro que quedaría multiplicando y dividiendo.

Ahora lo que vamos a hacer es reemplazar las cantidades de sustancia respectivas por sus cocientes entre masa dividido masa molar respectivos y expresamos la ecuación de manera elegante.

Damos identidad al primer y al segundo elemento con respecto a los elementos que conforman este ejercicio en concreto.

Reemplazamos los valores respectivos de masa y masa molar, teniendo en cuenta que como están formando conscientes de variables semejante con unidad semejante, las unidades se pueden cancelar implícitamente, y sólo tenemos que reemplazar valores.

Con el resultado anterior, podemos proponer la fórmula empírica y calcular la fórmula masa molar de esa fórmula empírica que llamaremos masa molar empírica.

Fórmula empírica: NO₂

Masa molar empírica: 46.01 g/mol

Ahora debemos ver cuántas veces cabe esa masa molar empírica en la masa, molar, intervalo que nos da el enunciado, debemos buscar un número entero que, multiplicado por esa masa molar empírica, nos dé una masa molar verdadera que quede en medio de ese intervalo. El valor que estamos buscando es un 2. Ahora lo que vamos a hacer es multiplicar ese 2, no sólo por la masa molar empírica, sino también por los índices de la fórmula empírica para obtener la fórmula molecular y la masa molar verdadera.

Fórmula molecular: N₂O₄

Masa molar verdadera: 92.02 g/mol

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