Universidad de Concepción Facultad de Ciencias Químicas

Presentación del tema: "Universidad de Concepción Facultad de Ciencias Químicas"— Transcripción de la presentación:

1 Universidad de Concepción Facultad de Ciencias Químicas
Química General para Ingeniería Unidad 2 Tema: Átomos, moléculas y iones UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2 QUI-141/MEK

2 Unidad 2: ATOMOS, MOLECULAS, IONES Y COMPUESTOS.
2.1.- Historia: teorías atómicas, partículas subatómicas. 2.2.- Estructura del átomo, sus componentes, simbología, masas atómicas. 2.3.- Moléculas, compuestos moleculares, fórmulas, composición. 2.4.- Iones, compuestos iónicos, fórmulas UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

3 2.1.- HISTORIA, estudiar los aspectos relacionados con:
Teorías o modelos atómicos: Demócrito, Dalton Estudios experimentales con radiaciones: Rayos catódicos Rayos X Radiación alfa Rayos beta Rayos gama Partículas subatómicas Modelos atómicos: Thomson, Rutherford UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

4 Modelo del átomo sugerido por Thomson:
Porción de materia carga positiva Electrones distribuidos uniformemente para mantener neutro al átomo UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

5 Experimento de Rutherford
Lámina de oro muy delgada (1) Muestra radiactiva emite un rayo de partículas a (2) Rayo de partículas a choca la lámina de oro Bloque de plomo (3) Chispas de luz cuando partículas a chocan contra la superficie recubierta de sulfuro de cinc, muestran que la mayoría de las partículas alfa se transmiten sin deflección. (4) Deflección pequeña, se ve ocasionalmente (5) Deflección severa, se ve raramente UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

6 Modelos de Thomson y Rutherford
Sección transversal de una lámina de oro compuesta de átomos tipo “pastel de pasas”. A. Hipótesis: Resultado esperado en base a un modelo de Thomson Partículas a incidentes Cero deflección Pequeña Deflección severa B. Explicación del resultado por el modelo de Rutherford Sección transversal de una lámina de oro compuesta de átomos con un núcleo diminuto, macizo y positivo. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

7 2.2.- Estructura del átomo, sus componentes, simbología.
Partículas subatómicas Los átomos están formados por más de 30 clases de partículas, pero sólo tres de ellas son de interés en Química: protón neutrón electrón UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2 QUI-141/MEK

8 Masa y carga de partículas subatómicas
Masa (g) Carga (C) Carga unitaria Electrón (e-) 9,1095x10-28 -1,6022 x10-19 -1 Protón (p+) 1,67252 x10-24 +1,6022x10-19 +1 Neutrón (n°) 1,67495x10-24 ____ UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

9 El ATOMO consiste en un NUCLEO y el ALREDEDOR del núcleo.
NUCLEO: protones, neutrones, … otras… EXTERIOR AL NUCLEO: electrones protones y neutrones electrones UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

10 rado con el tamaño del átomo.
El tamaño del núcleo es pequeñísimo compa- rado con el tamaño del átomo. Orden de magnitud de las masas de: protón = neutrón = 103 electrón por lo tanto la masa del átomo está prácticamente toda concentrada en el núcleo. Masa átomo = masa protones + masa neutrones UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

11 Identificación de los átomos:
Se identifican por el número de protones y de neutrones que contiene su núcleo. Cada clase de átomos tiene: NÚMERO ATÓMICO (Z): corresponde al número de protones en el núcleo. NÚMERO de MASA (A): corresponde al número total de protones y neutrones en el núcleo. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

12 (Los elementos tienen NOMBRE y
Z y A son números enteros y positivos. El menor valor de Z es 1. (Todos los átomos del elemento cuyo Z = 1 tienen 1 protón en su núcleo) Hay tantos valores de Z como elementos existen (alrededor de 109) (Los elementos tienen NOMBRE y SIMBOLO) UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

13 Para los átomos del elemento con Z y A se cumple:
N° de protones = Z N° de electrones = Z (porque el átomo es neutro) N° de neutrones = A – Z UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

14 Simbología para identificación de una clase de átomos:
Ejemplo: El símbolo del elemento Flúor es F, su número atómico es 9 y su número de masa es 19. Luego se sabe que: Z = 9 y A = 19. Estos átomos de flúor se simbolizan y tienen 9 protones (Z) 10 neutrones (A-Z) 9 electrones (Z) UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

15 El nombre del elemento es BARIO Estos átomos de bario tienen:
Ejemplo: El nombre del elemento es BARIO Estos átomos de bario tienen: 56 protones en el núcleo (Z) 74 neutrones en el núcleo (A–Z) 56 electrones fuera del núcleo (Z) neutro UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

16 En la mayoría de los casos, un elemento posee
algunas distintas clases de átomos. Estas clases de átomos difieren sólo en la masa de sus núcleos. En otras palabras las distintas clases de átomos de un elemento difieren sólo en el número de neutrones en el núcleo. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

17 Ejemplo: El elemento HIDROGENO, Z = 1, tiene las siguientes tres clases de átomos: 1 protón + 0 neutrón 1 protón + 1 neutrón 1 protón + 2 neutrones I S O T P UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2 QUI-141/MEK

18 Los átomos que tienen igual número de
protones pero distinto número de neutrones se denominan ISÓTOPOS. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

19 Otros ejemplos: Carbono: Oxígeno: Tarea:
¿Cuántos isótopos tiene el cloro? ¿Cuáles son? UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

20 Problema Determine el número de protones, neutrones y
electrones de los siguientes átomos ¿Qué elementos son X e Y? UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

21 La masa de un átomo es una de sus propiedades fundamentales.
Masas atómicas La masa de un átomo es una de sus propiedades fundamentales. ¿Cómo se determina la masa de una partícula tan pequeña? Se determinan en un espectrómetro de masas. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

22 Las actuales masas atómicas están referidas a la masa del isótopo 12C.
Las masas de los átomos se establecen en forma relativa a la masa de una clase de átomos que se elige como estandar, (patrón de referencia). Las actuales masas atómicas están referidas a la masa del isótopo 12C. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

23 ¿Cómo funciona el espectrómetro de masa?
Se trabaja una muestra de átomos cuya masa se desea determinar. La muestra se bombardea con haz de electrones sacando electrones de los átomos generando partículas con carga positiva. Estas se aceleran pasando por campo eléctrico. Se desvían de su trayectoria por acción de campo magnético. La desviación depende del valor de la razón masa/carga de las partículas. Se registra la posición en una placa previamente calibrada en escala de masa. La calibración se hace con isótopo de 12C, a cuyos átomos se le asigna una masa atómica = 12 uma UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2 QUI-141/MEK

24 Se DEFINE la masa de 1 átomo de 12C igual
a 12 uma (unidades de masa atómica) De esta definición se deduce que: UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

25 En el espectrómetro de masa se compara la
masa de 12C con la masa de otros átomos. Ejemplo: por lo tanto UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

26 Así se han determinado las masas de cada clase de átomos.
Y a partir de estas masas, deben determinarse las masas atómicas de los elementos. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

27 ¿Cómo se determina la masa atómica de un elemento?
Para determinar la masa atómica de un elemento se requiere conocer: La abundancia de cada uno de ellos. Todos sus isótopos Ejemplo: 51,82 % isótopo Masa (uma) % abundancia 107Ag 109Ag 106,90509 108,90476 51,82 % 48,16 % UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

28 La masa atómica de la plata es:
Sea M = masa atómica de Ag, M = masa 107Ag x abundancia de 107Ag + masa 109Ag x abundancia 109Ag Si se usa base de cálculo (BC) 1 átomo de plata: M = 106,90509 uma x 0, ,90476 uma x 0,4816 M = 108,87 uma UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

29 Algunos valores de masa atómicas:
Elemento Masa atómica (uma) S Cr Ge I Pt Rb N 32,066 51,996 72,59 126,90 195,08 85,468 14,008 UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

30 Dada la siguiente información, determine las
Problema: Dada la siguiente información, determine las abundancias de los isótopos del boro: Masa atómica de B = 10,81 uma Masa atómica de 10B = 10,0129 uma Masa atómica de 11B = 11,0093 uma ( Respuesta: 10B tiene 20% de abundancia) UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

31 La materia está formada por:
El átomo es la unidad más pequeña que contiene la identidad de un elemento. La materia está formada por: Átomos Moléculas Iones UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

32 Los compuestos están formados por elementos diferentes.
2.3.- y Compuestos moleculares, compuestos iónicos, fórmulas y composición. Los compuestos están formados por elementos diferentes. Los compuestos pueden ser: Moleculares Iónicos UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

33 Compuestos moleculares:
su unidad más pequeña son las moléculas y éstas son agrupaciones de átomos. Ejemplos: NO2 PH3 C6H6 CO2 En estos compuestos las moléculas existen como partículas individuales. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

34 Compuestos iónicos: Están formados por iones.
Los iones son átomos que han perdido o han ganado electrones: átomo + electrones = ion de carga negativa (anión) átomo – electrones = ion de carga positiva (catión) Los compuestos iónicos también son neutros por lo que la proporción anión a catión debe asegurar carga neta cero. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

35 Ejemplos de compuestos iónicos: NaCl CaO Al2O3
En los compuestos iónicos no existen unidades independientes. En los ejemplos dados no existen partículas NaCl, ni CaO, ni Al2O3. Existe un ordenamiento de los iones en tres dimensiones: Na+Cl- Ca2+O2- (Al3+ )2(O2-)3 Na+Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl-… …Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ …. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

36 Los compuestos se representan por FORMULAS:
Las fórmulas se escriben: Ax By Cz A, B y C representan los símbolos de los elementos que forman el compuesto los subíndices x, y, z son números enteros que indican la proporción de átomos de cada elemento que forma el compuesto. Los compuestos tienen proporción definida en números enteros de átomos o de iones. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

37 Ejemplos: C2H6O átomos C : átomos de H : átomos O = 2 : 6 : 1 P2O5
átomos P : átomos O = 2 : 5 H2O2 Átomos H : átomos O = 2 : 2 = 1 : 1 ¿Por qué no se escribe HO ? UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

38 Masa moleculares y masas fórmulas
A partir de las masas atómicas de los elementos se pueden determinar: las masas moleculares (para las moléculas) las masas fórmulas (para compuestos iónicos) UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

39 Las masas moleculares y las masas fórmulas se calculan como se indica:
Para compuesto AaBbCc Mcompuesto = a MA + b MB + c MC Ejemplo: La fórmula molecular de la glucosa es C6 H12 O6 entonces su masa molecular es: M glucosa = 6x12, x1, x16,000 M glucosa = 180,162 (uma) UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

40 De las masas moleculares o masas fórmulas se deduce que:
Los compuestos tienen proporción definida de masa de cada elemento, (no de enteros). Ejemplo. En la glucosa, la proporción en masa de C, H y O es: m de C : m de H : m de O = 72,066 : 12,096 : 96,000 Sólo ésta proporción de masas es válida para la glucosa. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

41 … otros ejemplos: C2H6O Fe3O4 La proporción en masa NO es de enteros.
m C : m H : m O = 2 x 12,011 g C : 6 x 1,008 g H : 16,000 g O m C : m H : m O = 24,022 g C : 6,048 g H : 16,000 g O Fe3O4 Masa Fe : masa O = 3 x 55,85 g : 4 x 16,000 g Masa Fe : masa O = 167,55 g Fe : 64,000 g O = 2,617 La proporción en masa NO es de enteros. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

42 Fórmulas de compuestos: Fórmulas (reales) y Fórmulas empíricas.
Compuestos moleculares: La fórmula que se escribe para un compuesto molecular indica el número verdadero de átomos que forman la molécula del compuesto. Todos los compuestos tienen una FÓRMULA REAL o verdadera. La fórmula de un compuesto molecular escrita con la mínima proporción de átomos que tiene la molécula se denomina FÓRMULA EMPÍRICA. Puede suceder que la FÓRMULA EMPÍRICA coincida con la FÓRMULA REAL. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

43 Compuestos iónicos: La fórmula de compuestos iónicos indica siempre la proporción mínima de iones que forman el compuesto, por lo tanto la fórmula de un compuesto iónico es siempre una FÓRMULA EMPÍRICA. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

44 Composición de compuestos.
La composición es una propiedad importante. La composición de un compuesto es la información cuantitativa del contenido de cada elemento que lo forma. Para expresar la composición de un compuesto es necesario referir la cantidad de cada elemento a una cantidad definida de compuesto. (Base de cálculo). La unidades de cantidad pueden ser de volumen, masa o mol. Si la cantidad de compuesto elegida como referencia es 100 de estas unidades, la composición del compuesto quedaría expresada como: % en volumen % en masa % en moles UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

45 Antes de trabajar con fórmulas y composición se definirá la unidad de cantidad MOL.
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46 ¿Por qué definir otra unidad de cantidad?
Para saber de cuánta materia se dispone: - contar las partículas - pesarlas Como estas partículas son tan pequeñas resulta imposible contarlas, luego es más práctico pesar el conjunto de partículas que forman la materia. Pero ¿cómo saber cuántas partículas se pesaron? UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

47 Para dar respuesta a esta última pregunta se define MOL
MOL es una unidad de cantidad de materia DEFINICION: MOL es la cantidad de sustancia que contiene un N° de partículas igual al N° de átomos que hay en exactamente 12 g de 12C. El número de átomos que hay en 12 g de 12C es 6,022x1023 se denomina NUMERO de AVOGADRO, No. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

48 El número de Avogadro se ha determinado a partir de mediciones experimentales.
1 MOL de una sustancia es la cantidad de sustancia que contiene 6,022x1023 unidades de ella. MOL relaciona cantidad de sustancia con N° de partículas de la sustancia. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

49 Ejemplos: 1 mol de Cu contiene 6,022x1023 átomos de Cu.
1 mol de H contiene 6,022x1023 átomos de H. 1 mol de H2 contiene 6,022x1023 moléculas de H2. 1 mol de NH3 contiene 6,022x1023 moléculas de NH3. 1 mol de Na+ contiene 6,022x1023 iones Na+. 1 mol de sillas => 6,022x1023 sillas = No sillas 1 mol de electrones => 6,022x1023 electrones = No e-. … etc. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

50 1 mol (en g) de 12C tiene masa = 12 g y en consecuencia:
Como las masas atómicas están referidas a la masa atómica del 12C (12 uma), si se escoge como unidad de masa “gramo”, de la definición de MOL se desprende que: 1 mol (en g) de 12C tiene masa = 12 g y en consecuencia: 1 mol de Cu tiene masa = 63,54 g 1 mol de H tiene masa = 1,008 g 1 mol de C tiene masa = 12,011 g UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

51 1 mol de átomos tiene masa = masa atómica (g)
1 mol moléculas tiene masa = masa molecular (g) UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

52 La definición de mol se puede esquematizar:
1 mol de Cu 6,022x1023 átomos ,54 g 1 mol de H2O 6,022x1023 moléculas ,016 g N° de partículas Mol Masa (g) UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

53 La masa atómica del Fe es 55,85 uma.
Problema. La masa atómica del Fe es 55,85 uma. ¿Cuántos átomos hay en 1 mol de Fe? ¿Cuál es la masa de 1 mol de Fe? ¿Cuál es la masa de 1 átomo de Fe? En 1 kg de Fe: ¿cuántos moles hay? ¿cuántos átomos hay? UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

54 Compuestos: Mol, Masas y fórmulas.
La masa de 1 mol de un compuesto molecular o iónico es = Mcompuesto (g). Se denomina Masa molar o Masa Fórmula, respectivamente. La masa de 1 mol de una fórmula empírica es = Mfórmula (g) y se denomina Masa Fórmula Empírica, MFE. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

55 Problema. La fórmula de la glucosa es C6H12O6.
a) En 250 g de glucosa hay: …. moles de glucosa. ….. moléculas de glucosa. …… moles de H. …… átomos de C. b) A partir de 250 g de glucosa se podría obtener como máximo: …… moles de O2. …… moles de H2O. ….. moles de CO2. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

56 M glucosa = 6x12,011 + 12x1,008 + 6x16,000 M glucosa = 180,162 g/mol
a) i. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

57 Nº moléculas = moles x No
ii. Nº moléculas = moles x No UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

58 iii. A partir de la fórmula de la glucosa, C6H12O6 se deduce que:
1 mol de glucosa tiene 12 moles de H Por lo tanto: Moles de H = 12 x moles de glucosa “ = 12 x 1, de i. “ = 16,68 Respuesta: en 250 g de glucosa hay 16,68 moles de átomos de H Resuelva Ud. el resto del problema. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

59 La masa atómica del Fe es 55,85 uma.
Problema. La masa atómica del Fe es 55,85 uma. ¿Cuántos átomos hay en 1 mol de Fe? ¿Cuál es la masa de 1 mol de Fe? ¿Cuál es la masa de 1 átomo de Fe? En 1 kg de Fe: ¿cuántos moles hay? ¿cuántos átomos hay? UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

60 Masas y fórmulas. La masa de 1 mol de un compuesto molecular o iónico es = Mcompuesto (g). Se denomina Masa molar o Masa Fórmula, respectivamente. La masa de 1 mol de una fórmula empírica es = Mfórmula (g) y se denomina Masa Fórmula Empírica, MFE. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

61 Problema. La fórmula de la glucosa es C6H12O6.
a) En 250 g de glucosa hay: …. moles de glucosa. ….. moléculas de glucosa. …… moles de H. …… átomos de C. b) A partir de 250 g de glucosa se podría obtener como máximo: …… moles de O2. …… moles de H2O. ….. gramos de CO2. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

62 M glucosa = 6x12,011 + 12x1,008 + 6x16,000 M glucosa = 180,162 g/mol
a) i. ¿moles de glucosa? UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

63 ¿moléculas de glucosa? de i.
Nº moléculas = moles x No UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

64 A partir de la fórmula de la glucosa, C6H12O6 se deduce que:
iii. ¿moles de H? A partir de la fórmula de la glucosa, C6H12O6 se deduce que: 1 mol de glucosa tiene 12 moles de H Por lo tanto: Moles de H = 12 x moles de glucosa “ = 12 x 1, de i. “ = 16,68 Respuesta: en 250 g de glucosa hay 16,68 moles de átomos de H UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

65 ¿átomos de C? de ii. x = 5,022 x 1024 átomos de C
UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

66 b) A partir de 250 g de glucosa se podría obtener como máximo:
¿moles de O2? 1 mol C6H12O moles O2 luego: moles de O2 = 3 x moles glucosa moles de O2 = 3 x 1,39 moles a) i moles de O2 = 4,17 UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

67 ¿moles de H2O? (máximo) moles H2O = 6 x 1,39 1 mol C6H12O6 6 moles H2O
por lo tanto: moles H2O = 6 x moles glucosa moles H2O = 6 x 1,39 moles H2O = 8,34 UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

68 iii. ¿gramos de CO2? (máximo) 1 mol C6H12O6 3 moles CO2 Por lo tanto:
moles de CO2 = 3 x moles glucosa moles de CO2 = 3 x 1,39 moles de CO2 = 4,17 masa CO2 = moles CO2 x MCO2 masa CO2 = 4,17 moles x 44,011 g/mol masa CO2 = 183,5 g g de CO2 UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

69 Composición de compuestos.
La composición de un compuesto se determina experimentalmente. El análisis consiste en determinar en forma cuantitativa el contenido de cada elemento que forma el compuesto. Existen diferentes procedimientos experimentales de análisis químico. El resultado de un análisis químico se informa, generalmente, expresado en masa o en moles. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

70 Expresa el contenido en masa de cada elemento en el
Composición en masa. Expresa el contenido en masa de cada elemento en el compuesto referido a una cantidad determinada de masa de compuesto. Si se refiere a 100 unidades de masa de compuesto se habla de composición porcentual de masa. Con frecuencia se elige como unidad de masa “gramo”. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

71 Expresa el contenido en moles de átomos de cada
Composición en moles. Expresa el contenido en moles de átomos de cada elemento en el compuesto referido al total de moles de átomos que forman el compuesto. Si el contenido de moles de átomos de cada elemento se refieren a un total de 100 átomos en el compuesto, la composición se denomina % en moles. UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

72 Composición y Masa molar (FE) FM
A partir de la composición del compuesto se puede determinar su fórmula empírica. Si además se conoce la masa molar del compuesto, se puede determinar su fórmula molecular. Composición FE Composición y Masa molar (FE) FM Por el contrario, si se conoce la fórmula del compuesto se puede determinar su composición. FM Composición UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

73 Ejemplos de cálculo: COMPOSICIÓN FÓRMULAS
UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

74 Fórmula Composición 1.- Exprese la composición de la glucosa, C6H12O6 , en % en masa. Solución. Si se trabaja en gramos, lo que se pide determinar es cuántos gramos de cada elemento (C, H y O) hay en 100 g de glucosa. De la fórmula de la glucosa se sabe que: 1 mol de C6H12O6 contiene: x 12,011 = 72,066 g de C 12 x 1,008 = 12,096 g de H 6 x 16,000 = 96,00 g de O 180,162 g glucosa Luego: % masa de C = (72,066 g /180,162 g) x 100 = 40,00% % masa de H = (12,096 g /180,162 g) x 100 = 6,71% % masa de O = (96,00 g / 180,162 g) x 100 = 53,29% UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

75 2.- Exprese la composición de la glucosa en % en moles. Solución.
De la fórmula de la glucosa se obtiene: 1 mol de C6H12O6 contiene moles de C 12 moles de H 6 moles de O total de moles de átomos = moles En consecuencia: % moles de C = (6 moles / 24 moles) x 100 = 25% % moles de H = (12 moles / 24 moles) x 100 = 50% % moles de O = (6 moles /24 moles) x 100 = 25% UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2 QUI-141/MEK

76 Composición Fórmulas Problema 1.
Durante la actividad física se forma ácido láctico en el tejido muscular y este ácido es el responsable del dolor muscular que se siente. La masa molar del ácido láctico es 90,08 g/mol. El análisis elemental del ácido láctico da el siguiente resultado: 40,0% masa de C; 6,71% masa de H y 53,3% masa de O. Determine la fórmula empírica (FE) y la fórmula molecular (FM) del ácido láctico. (Resuelto y comentado en clase) UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

77 Uno de los carcinógenos más diseminados en
Problema 2. Uno de los carcinógenos más diseminados en el ambiente es el benzo[alfa]pireno, cuya masa molar es 252,309 g/mol. Se lo encuentra en humo de cigarrillo, en polvo de carbón y también en carne asada a la parrilla. Al analizar 20,00 g de este compuesto, formado sólo por C e H, se encontró que contenía 0,958 0 g de H. Determine la fórmula molecular del compuesto. (Comentado en clase) UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

78 Problema (este es el problema 1 de Problemas 3, no se resolvió en clase, trabájelo Ud.)
UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

79 Comentarios finales sobre Fórmulas moleculares y Fórmulas empíricas.
La tabla que sigue muestra los compuestos con fórmula empírica CH2O. Todos estos compuestos tiene la misma composición en masa: 40,0 % C ,71 % H ,3 % O UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

80 Desinfectante; preservante biológico C2H4O2 60,05 Ácido acético
FM M (g/mol) Nombre Algunas propiedades CH2O 30,03 Formaldehido Desinfectante; preservante biológico C2H4O2 60,05 Ácido acético Forma polímeros de aceta-to; vinagre (en solución al 5%) C3H6O3 90,08 Ácido láctico Acidifica la leche; se for-ma en músculos durante ejercicio. C4H8O4 120,10 Eritrosa Se forma en el metabolismo de azúcar C5H10O5 150,13 Ribosa Componente de varios ácidos nucleicos y de vitamina B2 C6H12O6 180,16 Glucosa Mayor nutriente energético en células UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2

81 Compuestos con la misma fórmula molecular.
Hay compuestos que teniendo la misma fórmula molecular tienen propiedades absolutamente diferentes, es decir, son compuestos diferentes. Los compuestos que tienen la misma fórmula molecular se denominan ISOMEROS ESTRUCTURALES. Mientras mayor es el número de átomos en el compuesto, mayor es el número de isómeros estructurales. Con FM N° de compuestos C2H6O 2: Etanol y dimetiléter. C3H8O 3 C4H10 10 C16H19O4N3S Muchísimos, uno de ellos es la ampicilina UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2 QUI-141/MEK

82 Tóxico en bebidas alcohólicas
Dos compuestos con fórmula molecular C2H6O; M = 46,0 g/mol. Propiedad Etanol Dimetileter Color Incoloro Punto normal de fusión -117 ºC -138,5 ºC Punto normal de ebullición 78,5 ºC -25 ºC Densidad a 20ºC 0,789 g/mL 0,00195 g/mL Uso Tóxico en bebidas alcohólicas En refrigeración Fórmula estructural H H   H—C—C—O—H H H   H—C—O—C—H UdeC/FCQ/P.Reyes Unidad 2