Descripción
El ácido benzoico es un polvo blanco, cristalino, que se emplea como preservativo de alimentos. El compuesto contiene 68.8% de C, 5.0% de H y 26.2% de O; por masa. ¿Cuál es la fórmula mínima?
Solución.
Porcentaje de carbono: 68.8 %
Porcentaje de hidrógeno: 5.0 %
Porcentaje de oxígeno: 26.2 %
Para determinar la fórmula empírica de un compuesto, es necesario conocer la masa (o porcentaje) de cada uno de los elementos presentes en dicho compuesto.
Se dispone del porcentaje de cada uno de los elementos tal como sigue:
68.8 % C
5.0 % H
26.2 % O
Se divide entre la masa atómica individual con el objeto de obtener los atomo-gramos de cada elemento.
68.8 % C / 12 = 5.7333
5.0 % H / 1 = 5.0
26.2 % O / 16 = 1.6375
Se divide entre la cantidad menor (1.6375):
68.8 % C / 12 = 5.7333 / 1.6375 = 3.50
5.0 % H / 1 = 5.0 / 1.6375 = 3.05
26.2 % O / 16 = 1.6375 / 1.6375 = 1
Podemos observar que uno de los elementos se debe encontrar 3.50 veces en la fórmula y no es posible que exista una fracción de átomos en una molécula; por lo tanto, debemos buscar un factor que permita “convertir” esta fracción en número entero, puede ser multiplicar por 2, 3, 4,… Al multiplicar por 2 alcanzaríamos el objetivo deseado:
68.8 % C / 12 = 5.7333 / 1.6375 = 3.50 × 2 = 7
5.0 % H / 1 = 5.0 / 1.6375 = 3.05 × 2 = 6.1
26.2 % O / 16 = 1.6375 / 1.6375 = 1 × 2 = 2
Por aproximación, se tiene que los átomos asociados de cada elemento son:
C: 7
H: 6
O: 2
Fórmula empírica: C7H6O2.
