Ejercicios de química resueltos. Estequiometría. Análisis de composición porcentual, de combustión y de hidratación. Brown. 15ed. Ejercicio 3.95

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

El cumeno es un compuesto que contiene solo carbono e hidrógeno y que se utiliza en la producción de acetona y fenol en la industria química. La combustión de 47.6 mg de cumeno produce algo de CO₂ y 42.8 mg de agua. La masa molar del cumeno está entre 115 y 125 g/mol. Determina las fórmulas empírica y molecular.

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

La masa molar promedio es 120 u

Aplicamos la forma [2] para el elemento remanente.

Después de redondear al entero más cercano, la fórmula molecular es C₉H₁₂, dado que el factor común de los subíndices es (3) la fórmula empírica es C₃H₄.

Etapa Numérica por teoremas

La masa molar promedio es 120 u

Aplicamos la forma [2] para el elemento remanente.

Después de redondear al entero más cercano, la fórmula molecular es C₉H₁₂, dado que el factor común de los subíndices es (3) la fórmula empírica es C₃H₄.

Referencias

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