3 QUIMICA Schaum

CÁLCULOS DE FÓRMULAS
3
Y DE COMPOSICIÓN
FÓRMULA EMPÍRICA A PARTIR
DE LA COMPOSICIÓN
La fórmula empírica es la fórmula de un compuesto expresada en la relación mínima que se puede calcular (vea el
capítulo 2). Con frecuencia se debe analizar una sustancia para reunir información que permita identificarla. Para
determinar la composición de una muestra se pueden usar varios métodos, y una forma eficaz de expresar estos datos
es por peso. Los pesos se pueden convertir en moles y, el siguiente paso lógico, es expresarlos en una fórmula. La
fórmula empírica no siempre es la fórmula molecular real; sin embargo, sí contiene información importante.
Por ejemplo, en el análisis de un compuesto se encontró 17.09% de magnesio, 37.93% de aluminio y 44.98% de
oxígeno. (A menos que se indique lo contrario, los porcentajes son en peso, es decir, la cantidad de gramos del elemento
por 100 g del compuesto.) En la tabla 3-1 se muestra un esquema sistemático para manejar los datos.
Los números en la columna (4) representan la cantidad de moles de átomos de cada uno de los componentes de la
sustancia que hay en 100 g de la muestra. Esos tres números indican la relación de los componentes de la sustancia:
0.703:1.406:2.812. Se podría escribir la fórmula del compuesto como Mg 0.703 Al 1.406 O 2.812 , pero, claro está, los números
que se usen deben ser enteros. Si se dividen las tres cantidades de moles entre el número más pequeño (5) se conserva
la relación, ya que los tres se dividen entre el mismo número y el resultado de la división sí es una relación de
números enteros. Esta relación final se puede usar para escribir correctamente la fórmula empírica: MgAl 2 O 4 .
COMPOSICIÓN A PARTIR DE LA FÓRMULA
La fórmula de un compuesto implica que existen relaciones fijas entre los pesos de dos elementos cualesquiera en un
compuesto específico o entre el peso de cualquier elemento y el peso del compuesto total. Se pueden visualizar mejor
esas relaciones si se escribe la fórmula de manera vertical, como se ilustra en la tabla 3-2, para el compuesto
Al 2 O 3 .
La suma de los elementos en la columna (4) es igual a la masa molar del compuesto. Los valores de la columna (5)
representan la fracción de cada elemento en el compuesto. En realidad, esos números son adimensionales (se simplifican
g/g) y son iguales en cualquier unidad de masa que se use en cálculos similares. Eso quiere decir que las cantidades
de los elementos se pueden expresar en 1 tonelada del compuesto y los elementos en toneladas, o en 1 libra del
compuesto en términos de libras de los elementos.
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