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APUNTES DE QUÍMICA

Tópico: “Porcentajes y Fórmulas Químicas”

1.- Determinación de los porcentajes a partir de las fórmulas.

Cuando se conoce los componentes o los elementos de un compuesto, casi siempre se requiere conocer la relación ponderal de los diferentes elementos del compuesto. Éste cálculo se logra conociendo el peso molecular del compuesto y los pesos atómicos de los elementosque los conforman, mediante muy sencillos cálculos de porcentajes.


2.- Fórmulas.-


Las fórmulas son expresiones escritas con letras, y con números adecuadamente dispuestos como subíndices; estos números y estas letras representan la composición de una molécula; sea por ejemplo la molécula de un elemento: Ag, Cu, Mg, O2, N2, etc., o de un compuesto: H2O, HCl, H2SO4, C2H2, etc.

2.1.Fórmulas Empíricas o experimentales, básicas o simplificadas.

Son las que indican los átomos y la relación numérica de los mismos que conforman la molécula. Por ejemplo: CH, es la fórmula empírica o básica del: C6H6 (benceno). Es algo así como la expresión algebraica simplificada de la fórmula molecular.

2.2. Fórmulas Moleculares.

Son las que indican el número total de los átomos que estánpresentes formando la molécula propiamente dicha; por ejemplo: H2SO4 (ácido sulfúrico); C4H10 (butano).

3.-Ejemplo para la determinación de porcentajes:

Ejemplo1: Hallar la composición porcentual del compuesto K2SO4. Pesos atómicos K=39 S=32 O=16.
Solución: Se calcula el peso de la molécula de K2SO4, así:
2 K = 2 x 39 = 78
S = 1 x 32 = 324 O = 4 x 16 = 64
Sumando: Peso Molecular = 174
Luego, teniendo en cuenta que para calcular cualquier porcentaje se aplica este criterio: El total es un 100%, tenemos las siguientes relaciones:
174 = 78
100% X%
Obtenemos el porcentaje de K, que es 45 %. De la misma forma se realiza paralos porcentajes de: S 18% y O 37%.

4.- Ejemplo para la determinación fórmula empírica:

Ejemplo 1: Calcular la fórmula empírica de un compuesto cuyo porcentaje es el siguiente:
Na= 32,394% H= 0,704% P= 21,831% O= 45,071%

Solución: Supóngase que se tiene 100 g. de sustancia. Se calcula el número de átomo-gramo de cada elemento.
Así #átomo-gramo= gramos
Peso atómico (este valor se obtiene de una tabla periódica)

# átomo-gramo Na = 32,394 g = 1,4 at-g
23 g/ at-gr
# átomo-gramo H = 0,704 g = 0,704 at-g
1 g/at-g

# átomo-gramo P =21,831 g = 0,7 at-g
31 g/at-g

# átomo-gramo O = 45,071 g = 2,8 at-g
16 g/at-g

La fórmula debería ser: Na1.4 H0,7 P0,7 O2.8

Pero como no es posible que una molécula los átomos sean fraccionarios; guardando la relación por procedimientos matemáticosmuy sencillos se transforman en números enteros los subíndices; para ello se procede a dividir por el menor valor obtenido, así tenemos:

Na= 1,4 =2 H= 0,7 = 1 P= 0,7 = 1 O= 2,8 = 4
0,7 0,7 0,7 0,7

Respuesta: Na2HPO4 fórmula empírica

5.- Ejemplopara la determinación fórmula molecular:

Ejemplo1: Un compuesto contiene 80% de carbono, 20% de H. ¿Cuál es la fórmula del compuesto si su peso molecular es 30?

Solución: El mecanismo de desarrollo es similar al anterior, es decir se determinan los at-g de cada elemento que esta presente en el compuesto.

Así: C= 80 g =6,5 at-g
12 g/at-g...