Ejercicios de química resueltos. Estequiometría. Análisis de composición porcentual, de combustión y de hidratación. Brown. 15ed. Ejercicio 3.58

[Ej Análisis de composición porcentual, de combustión y de hidratación]

 El ácido propenoico es un líquido orgánico reactivo que se utiliza en la fabricación de plásticos, revestimientos y adhesivos. Se cree que un recipiente sin etiqueta contiene este ácido. Una muestra de 0.2033 g se quema en un aparato de detección. La ganancia de masa del absorbente de H₂O es de 0.102 g, mientras que la del absorbente de CO₂ es de 0.374 g. ¿Cuál es la fórmula empírica del ácido propenoico?

Etapa analítica

Para los análisis de combustión usaremos los siguientes supuestos:

1- El reservorio del carbono es CO₂, el del agua es H₂O el de otros elementos en ´óxidos pertinentes, y el oxígeno el elemento remanente.

2- En caso de no conocer la masa molar verdadera: 1- usaremos una masa molar hipotética de 100 g/mol  lo que indica que obtendremos subíndices empíricos no enteros y (2) normalizaremos los subíndices que salen de la fórmula dividiendo entre el más pequeño. → Solo permite obtener la Fórmula empírica.

Usaremos la forma [1] de [Teoremas de análisis de composición] para la mayoría de elementos y la forma [2] para el elemento remanente.

Etapa Numérica por factor de conversión

Aplicamos la forma [2] para el elemento remanente.

Dividimos la serie entre el valor más bajo, lo que genera en su orden: 1.00, 1.99 y 0.33. Dado que 0.33 es muy desviado para redondear deberemos encontrar un factor común que lo convierta en el entero mas cercano, para hacer eso multiplicamos por enteros consecutivos hasta hallar el valor, que en este caso es 3, por ende, la nueva serie sería: 3.00, 5.98 y 1.00. Después de redondear al entero más cercano, la fórmula empírica es C₃H₆O_.

Etapa Numérica por teoremas

Aplicamos la forma [2] para el elemento remanente.

Dividimos la serie entre el valor más bajo, lo que genera en su orden: 1.51, 2.02 y 1.00. Dado que 1.51 es muy desviado para redondear deberemos encontrar un factor común que lo convierta en el entero más cercano, para hacer eso multiplicamos por enteros consecutivos hasta hallar el valor, que en este caso es 2, por ende, la nueva serie sería: 3.03, 4.03 y 2.00. Después de redondear al entero más cercano, la fórmula empírica es C₃H₄O_2.

Referencias

[Ej Análisis de composición porcentual, de combustión y de hidratación]