Como obtener la fórmula empírica y molecular de un compuesto

Academia Internet

31 May 201811:40

Summary

TLDREn este video de Academia Internet, Salvatore guía a los estudiantes a través del proceso de cálculo de la fórmula empírica y la fórmula molecular de una sustancia. Comenzando con la definición de ambas, el video utiliza como ejemplo la glucosa y el tetraóxido de nitrógeno para ilustrar cómo se relacionan las fórmulas empíricas y moleculares. Se explica que la fórmula empírica es proporcional a la fórmula molecular y se destaca la importancia de trabajar con proporciones en química. A continuación, se presentan los pasos para calcular la fórmula empírica, incluyendo la asunción de una cantidad de 100 gramos del compuesto, el cálculo de moles y la determinación de la fórmula mínima. Finalmente, se muestra cómo se calcula la fórmula molecular usando el valor de 'a', que es la proporción entre la masa molecular del compuesto y la masa molecular de la fórmula empírica. El video concluye con un ejercicio práctico para aplicar estos conceptos, calculando la fórmula molecular de un hidrocarburo dado su contenido en carbono y hidrógeno. Este resumen ofrece una visión clara y concisa del contenido del video, motivando a los espectadores a profundizar en el tema.

Takeaways

📚 Hoy aprenderemos a calcular la fórmula empírica y a partir de ella, la fórmula molecular.
🔍 La fórmula empírica está en proporción con la fórmula molecular y se llama a veces fórmula mínima.
⚖️ Para trabajar con proporciones, es importante dividir los coeficientes por el mismo número para obtener la fórmula mínima.
🧮 Se calcula la masa molecular de un compuesto a partir de la fórmula empírica y la masa atómica de sus elementos.
🔬 Utilizamos la relación entre la fórmula molecular y la fórmula empírica para determinar la fórmula molecular de un compuesto.
📊 Se asume una cantidad de 100 gramos del compuesto para facilitar el cálculo de proporciones.
📐 Se calculan los moles de cada elemento dividiendo la masa del elemento por su masa atómica.
🔑 Si los números de moles no son enteros o no se pueden aproximar a enteros, se multiplican por un factor entero para hacerlos tales.
🧬 La fórmula empírica se obtiene cuando los números de moles están en proporción y son enteros o aproximadamente enteros.
✅ Primero se calcula la fórmula empírica y luego, con el valor de 'a', se calcula la fórmula molecular.
🚀 Ejercicio práctico: Se utiliza la información proporcionada (porcentaje de carbono y hidrógeno) para calcular la fórmula empírica y luego la fórmula molecular de un hidrocarburo.

Q & A

¿Qué es la fórmula empírica y cómo se relaciona con la fórmula molecular?
-La fórmula empírica es una representación química de un compuesto que muestra las proporciones relativas de los átomos de los elementos presentes en la molécula. Se relaciona con la fórmula molecular porque la fórmula molecular es la fórmula empírica multiplicada por una constante, que es el valor que indica la proporción exacta entre ambas fórmulas.
¿Cómo se calcula la fórmula empírica de un compuesto?
-Para calcular la fórmula empírica, primero se asume que se tiene 100 gramos del compuesto. Luego, se calculan las proporciones de cada elemento en gramos y se dividen entre sus masas atómicas para obtener el número de moles. El número de moles más pequeño se utiliza para dividir los demás valores, lo que proporciona la fórmula mínima. Si los números resultantes son enteros o aproximadamente enteros, se usan tal cual; de lo contrario, se multiplican por un factor entero para hacerlos enteros.
¿Cómo se determina el valor de 'a' para calcular la fórmula molecular?
-El valor de 'a' se determina utilizando la masa molecular del compuesto y la masa molecular de la fórmula empírica. Se calcula dividiendo la masa molecular del compuesto entre la masa molecular de la fórmula empírica, lo que proporciona el coeficiente 'a'.
¿Cómo se calcula la masa molecular de una fórmula empírica?
-Para calcular la masa molecular de una fórmula empírica, se multiplican las masas atómicas de cada elemento en la fórmula por sus respectivos coeficientes. Sumando estos productos se obtiene la masa molecular de la fórmula empírica.
¿Cómo se calcula la fórmula molecular a partir de la fórmula empírica y el valor de 'a'?
-La fórmula molecular se calcula multiplicando la fórmula empírica por el valor de 'a'. Esto se logra multiplicando cada coeficiente en la fórmula empírica por 'a'.
¿Por qué es importante la proporción en la química?
-La proporción es importante en química porque permite a los químicos trabajar con relaciones constantes entre los elementos en una molécula, lo que facilita el cálculo de fórmulas moleculares y empíricas, y la comprensión de las reacciones químicas.
¿Cómo se relaciona la fórmula empírica con la fórmula molecular en términos de coeficientes?
-La fórmula empírica se relaciona con la fórmula molecular a través de coeficientes que representan la proporción en la que los átomos de cada elemento están presentes en la molécula. Estos coeficientes en la fórmula empírica son divididos entre el número más pequeño para obtener la fórmula mínima, y luego se multiplican por un coeficiente 'a' para obtener la fórmula molecular.
¿Cuál es el primer paso para calcular la fórmula empírica de un hidrocarburo?
-El primer paso es asumir que se tiene 100 gramos del compuesto y luego calcular las proporciones de carbono y hidrógeno en gramos, asumiendo que el porcentaje por peso corresponde a partes de 100 gramos.
¿Cómo se calculan los números de moles de carbono y hidrógeno en el segundo paso?
-Se calculan los números de moles dividiendo la masa de cada elemento en el compuesto entre su masa atómica, que se encuentra en la tabla periódica de los elementos.
Si los números de moles resultantes de carbono y hidrógeno no son enteros o no se pueden aproximar fácilmente a enteros, ¿qué se hace?
-Si los números de moles no son enteros o no se pueden aproximar a enteros, se multiplican ambos por un factor entero para que el resultado sea un número entero. Este factor se utiliza para obtener la fórmula empírica ajustada.
¿Cómo se determina si un número de moles puede ser aproximado a un entero?
-Se determina si un número de moles puede ser aproximado a un entero observando su valor decimal. Si el decimal es cercano a un número entero, como 2.99 o 3.0, se puede aproximar al entero más cercano. Si el decimal es demasiado lejano, como 2.5 o 2.3, no se puede aproximar y se requiere el paso de multiplicación por un factor entero.
¿Por qué es necesario calcular la masa molecular de la fórmula empírica antes de encontrar la fórmula molecular?
-Es necesario calcular la masa molecular de la fórmula empírica porque este valor se utiliza para determinar el valor de 'a', que es el coeficiente por el que se multiplica la fórmula empírica para obtener la fórmula molecular.

Outlines

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🧪 Introducción a la Fórmula Empírica y Molecular

Este primer párrafo introduce el tema de la lección, que es el cálculo de la fórmula empírica y molecular de compuestos químicos. Se menciona la importancia de la fórmula empírica, también conocida como la fórmula mínima, para los científicos y químicos al trabajar con proporciones. Se utiliza un ejemplo con la glucosa y el tetraóxido de nitrógeno para ilustrar cómo se relaciona la fórmula empírica con la fórmula molecular. Se destaca la necesidad de calcular coeficientes y cómo estos reflejan una relación de proporcionalidad entre ambas fórmulas.

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📐 Pasos para Calcular la Fórmula Empírica

El segundo párrafo detalla los pasos para calcular la fórmula empírica de un compuesto. Se asume una cantidad de 100 gramos del compuesto para facilitar el cálculo de las proporciones de carbono y hidrógeno. Se calculan los moles de cada elemento utilizando sus masas atómicas de la tabla periódica. Luego, se busca la fórmula mínima dividiendo entre el menor número de moles. Si los números resultantes son enteros o aproximadamente enteros, se utiliza directamente en la fórmula empírica; de lo contrario, se multiplica por un factor entero para hacerlos enteros. Este proceso se ejemplifica con cálculos específicos y se resume la fórmula empírica resultante.

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🔍 Determinando la Fórmula Molecular a Partir de la Empírica

El tercer párrafo explica cómo se determina la fórmula molecular a partir de la fórmula empírica. Se calcula el valor de 'm', que es la masa molecular del compuesto, utilizando la fórmula empírica y las masas atómicas de los elementos involucrados. Se multiplica la fórmula empírica por un coeficiente para obtener la fórmula molecular. Se ilustra con un ejemplo de un hidrocarburo, mostrando cómo se llega a la fórmula molecular completa. El vídeo finaliza con un mensaje de despedida y un llamado a seguir aprendiendo con el canal.

Mindmap

Keywords

💡Fórmula empírica

La fórmula empírica es una representación química de un compuesto que indica las proporciones relativas de los elementos presentes en la muestra. En el video, se utiliza para entender la relación entre los elementos en una muestra de compuesto y cómo se relaciona con la fórmula molecular. Por ejemplo, se menciona que la fórmula empírica de glucosa es CH2O, lo que indica la proporción de carbono, hidrógeno y oxígeno en la muestra.

💡Fórmula molecular

La fórmula molecular es una representación detallada de la estructura exacta de un compuesto químico, mostrando el número total de átomos de cada elemento en una molécula específica. En el video, se destaca cómo se calcula a partir de la fórmula empírica mediante la determinación de una constante de proporcionalidad, como se muestra en el cálculo del hidrocarburo, donde la fórmula molecular se deduce multiplicando la fórmula empírica por un coeficiente.

💡Proporcionalidad

La proporcionalidad es un concepto fundamental en química que se refiere a la relación constante entre las cantidades de elementos en un compuesto. En el video, la proporcionalidad es clave para pasar de la fórmula empírica a la molecular, ya que permite a los químicos trabajar con relaciones constantes y predecibles en las reacciones químicas.

💡Hidrocarburo

Un hidrocarburo es un compuesto químico que contiene solo hidrógeno y carbono. En el video, se utiliza como ejemplo para ilustrar cómo se calcula la fórmula empírica y, posteriormente, la fórmula molecular. Se menciona un hidrocarburo con una masa molar de 30 gramos por mol y seguidamente se calcula su fórmula empírica y molecular.

💡Masa atómica

La masa atómica es la cantidad de masa de un átomo de un elemento específico, expresada en unidades atómicas de masa. En el video, la masa atómica es esencial para calcular el número de moles y, finalmente, la fórmula empírica y molecular de un compuesto, como se muestra en el cálculo del hidrógeno y el carbono.

💡Masa molar

La masa molar es la masa de un determinado número de entidades (como átomos, moléculas, ionos, etc.) en un compuesto, típicamente una molécula o una formula empírica. En el video, la masa molar se utiliza para calcular la fórmula molecular a partir de la fórmula empírica, como en el caso del hidrocarburo que tiene una masa molar de 30 gramos por mol.

💡Número de moles

El número de moles es una cantidad que indica la cantidad de entidades (átomos, moléculas, ionos, etc.) en una muestra de un compuesto, y se calcula dividiendo la masa de la muestra por la masa atómica del elemento. En el video, el cálculo del número de moles es un paso intermedio para llegar a la fórmula empírica y, en última instancia, a la fórmula molecular.

💡Elementos

Los elementos químicos son sustancias puras que están compuestas de átomos idénticos. En el video, los elementos son los componentes básicos de los compuestos químicos, como el carbono y el hidrógeno en los hidrocarburos, y su identificación y cuantificación son cruciales para la determinación de las fórmulas químicas.

💡Tabla periódica

La tabla periódica es una herramienta didáctica que organiza los elementos químicos en función de sus propiedades y sus masas atómicas. En el video, se hace referencia a la tabla periódica como una fuente de información para las masas atómicas de los elementos, que son necesarias para calcular la fórmula empírica y molecular.

💡Coeficiente

Un coeficiente en el contexto químico es un número que se multiplica por una fórmula empírica para obtener la fórmula molecular. En el video, el coeficiente se determina dividiendo la masa molar del compuesto por la masa molar de la fórmula empírica, y luego se utiliza para multiplicar la fórmula empírica y obtener la fórmula molecular.

💡Relación de proporcionalidad

La relación de proporcionalidad es una expresión matemática que indica cómo los diferentes elementos en una fórmula química están relacionados entre sí en términos de cantidad. En el video, esta relación es fundamental para convertir una fórmula empírica en una fórmula molecular, ya que permite a los químicos escalar la fórmula empírica a la estructura correcta de la molécula.

Highlights

La fórmula empírica y la fórmula molecular tienen una relación de proporcionalidad importante en química.

La fórmula empírica, también llamada fórmula mínima, describe la proporción de átomos en una molécula.

Para calcular la fórmula empírica, se asume una cantidad de 100 gramos del compuesto.

Se calculan los moles de cada elemento dividiendo la masa total por la masa atómica del elemento.

Para obtener la fórmula mínima, se dividen los moles por el valor mínimo entre ellos.

Si los números en la fórmula mínima no son enteros o no se pueden aproximar, se multiplican por un factor entero.

La fórmula empírica se obtiene con los valores enteros o aproximados de la fórmula mínima.

Para calcular la fórmula molecular, se determina el valor de 'a' usando la masa molecular del compuesto y la fórmula empírica.

La fórmula molecular es la fórmula empírica multiplicada por el valor de 'a'.

Se puede calcular la masa molecular de la fórmula empírica usando las masas atómicas de los elementos.

El valor de 'a' se obtiene dividiendo la masa molecular del compuesto entre la masa molecular de la fórmula empírica.

Se proporciona un ejercicio para calcular la fórmula empírica y molecular de un hidrocarburo dado.

Se asume una cantidad de 100 gramos del compuesto para el cálculo, con 80 gramos de carbono y 20 gramos de hidrógeno.

Se calculan los moles de carbono y hidrógeno usando sus masas y masas atómicas.

Se obtiene la fórmula mínima dividiendo los moles por el valor mínimo entre ellos.

Se ajustan los valores de la fórmula mínima a números enteros o aproximados para obtener la fórmula empírica.

Se calcula la masa molecular de la fórmula empírica y se determina el valor de 'a'.

La fórmula molecular se obtiene multiplicando la fórmula empírica por el valor de 'a'.