Formula empirica.

...

Tabla N°2: valores de masas obtenidas para la determinación del contenido de la sal de potasio en una muestra problema.

Masa (g)

Tubo de ensayo + MnO2

Tubo de ensayo + MnO2 + muestra problema

Tubo de ensayo + MnO2 + KCl

RESULTADOS

KClO3

KClO4

Muestra Problema 1

Muestra Problema 2

Masa del tubo de ensayo + Catalizador

17,235

16,337

15,203

16,347

Masa del tubo de ensayo + Catalizador + sal de potasio

18,451

17,652

16,716

17,573

Masa del tubo de ensayo + Catalizador + Residuo

17,974

17,043

16,017

17,093

Llamaremos m1 a la masa del tubo de ensayo más el dióxido de manganeso; m2 será la masa anterior más lo que se añadió de clorato de potasio y m3 la masa del conjunto anterior una vez descompuesto el clorato de potasio y eliminado todo el oxígeno del mismo.

Primera parte: Recuerde que usted no conoce la fórmula del clorato de potasio, pero sí, la del cloruro de potasio (KCl) y la del oxígeno (O2). La única información que tiene el clorato de potasio es que es un compuesto de potasio (K), cloro (Cl) y oxígeno (O), de fórmula KxClyOz, usted tiene que calcular los coeficientes x, y, z.

m2 – m1 = masa del clorato de potasio

m2 – m3 = masa del oxígeno desprendido (mO2)

m3 – m1 = masa del cloruro de potasio (mKCl)

- m2-m1: masa del clorato de potasio (18,45 – 17,24): 1,21g

- m2-m3: masa del oxígeno desprendido (18,45 – 17,97): 0,48g

- m3-m1: masa del cloruro de potasio (17,97 – 17,24): 0,73g

Pesos atómicos [pic 7]

Peso atómico K + Cl = 74,55

Si se conoce ya la masa de O2 desprendido y la masa de KCl formada, entonces con los pesos atómicos del oxígeno, potasio y cloro (16,00, 39,10 y 35,45 respectivamente) podrá hallarse el número de moles de átomos de cada uno de ellos, y determinarse la fórmula empírica.

Recuerde que la formula empírica se calcula a partir de las relaciones molares de cada uno de los elementos que constituyen el compuesto. A partir de la fórmula empírica y el peso molecular de la sal de potasio; la fórmula molecular, debe obtenerse fácilmente.

Tabla 3: resultados obtenidos en masa para la determinación de la formula empírica de la sal de potasio.

Compuesto

Masa (g)

Sal de potasio

1,21

Oxigeno desprendido (O2)

0,48

Cloruro de potasio residual (KCl)

0,73

Tabla 4: resultados obtenidos en moles para la determinación de la formula empírica de la sal de potasio.

Compuesto

Moles (mol)

Oxigeno desprendido (O2)

0,015

Cloruro de potasio residual (KCl)

0,010

Oxigeno (O)

0,030

Potasio (K)

0,019

Cloruro (Cl)

0,021

Peso molecular formula empírica KClO3 = 122,56 g/mol.

Tabla 5: resultados para la determinación de la formula empírica de la sal de potasio.

Formula empírica de la sal de potasio

KClO3

Formula molecular de la sal de potasio

KClO3

- mol O2 = 0,477 gO2 * [pic 8]

- mol KCl = 0,739 gKCl * [pic 9]

- mol O = [pic 10]

- mol K = 0,739 gK * [pic 11]

- mol Cl = 0,739 gCl * [pic 12]

Fórmula empírica O = [pic 13]

Fórmula empírica KCl = [pic 14]

Fórmula molecular = = = 1[pic 15][pic 16]

Segunda parte: Llamaremos m4 la masa del tubo de ensayo más el catalizador, m5 será la masa del conjunto: (tubo de ensayo + catalizador + mezcla problema), antes de la reacción y m6 la masa del conjunto anterior después de la reacción.

m5 – m4 = masa de la muestra problema

m5 – m6 = masa del oxígeno desprendido (mO2)

m6 – m4 = masa del cloruro de potasio (mKCl)

m5 – m4 = masa de la muestra problema (17,57 – 16,35): 1,22g

m5 – m6 = masa del oxígeno desprendido (17,57 – 17,09): 0,48g

m6 – m4 = masa del cloruro de potasio (17,09 – 16,35): 0,74g

Tabla 6: resultados obtenidos en masa para