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Autor Tema: Cálculo de fórmula molecular  (Leído 333 veces)
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juanvazquez
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« : 13/09/2019, 10:27:16 pm »

Buenas noches podrían ayudarme con el siguiente ejercicio Muchas gracias

La lactosa es el principal carbohidrato que se encuentra en la leche. En un experimento, la combustión completa de 20 g de este carbohidrato produjo 30,88 g de CO2 y 11,58 g de agua. Si esa cantidad de lactosa representan 3,52 .10^23 moléculas del carbohidrato. ¿Cuál es su fórmula molecular?

yo pensé en sacar los gramos del carbono a partir del CO2, los de hidrógeno a partir del H2O y los del Oxígeno a partir de la suma de los de CO2 y H2O
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delmar
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« Respuesta #1 : 14/09/2019, 12:11:03 am »

Hola

La ecuación para quemar una molécula sería :

[texx]C_xH_yO_z+w \ O_2\longrightarrow{u \ CO_2+v \ H_2O}[/texx]

De acá al hacer el balance, se puede conocer : [texx]u=x, \ y=2v, \ z+2w=2u+v[/texx]

Reformulando la ecuación :

[texx]C_xH_yO_z+w \ O_2\longrightarrow{x \ CO_2+(\displaystyle\frac{y}{2}) \ H_2O}[/texx]

Repecto a la sugerencias que has dado, de la primera y segunda se pueden obtener las masas de carbono e hidrógeno respectivamente, elementos que solamente provienen de la lactosa; de la tercera se obtiene la masa de oxígeno involucrada en la combustión; pero el oxígeno no solamente esta presente en la lactosa hay que precisarlo, utilizando los otros datos. ¿Qué te parece si se avanza en la solución?


Saludos
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juanvazquez
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« Respuesta #2 : 14/09/2019, 07:56:55 am »

gracias delmar yo tenía pensado de algún modo llegar a la formula empírica y luego a la molecular tengo que llegar  a  [texx]C_{12}H_{22}O_{11}[/texx]

[texx]
   44g CO_2-------------12 gC \\
   30,88 CO_2------------x =8,42 g C \\

   18g H_2O-------------2 gH \\
   11,58 H_2O------------x =1,3 g C \\
[/texx]
Luego obtener la masa de oxigeno como la suma de los gramos de oxigeno presentes en CO2 Y H2O , convertirlos a moles, obtener la fórmula empírica y luego la molecular. Tu método lo entiendo pero me cuesta aplicarlo podrías ayudarme
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delmar
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« Respuesta #3 : 14/09/2019, 10:18:48 pm »

El procedimiento es correcto y en efecto hay 8.42g de C y 1.3g de H. La suma de los gramos de O presentes en el [texx]CO_2[/texx] y en el [texx]H_2O[/texx] no es la masa de O presente en la lactosa; pero es la masa de O total. Observa que lo que interesa es la masa de O presente en la lactosa. Una forma :

Siguiendo el método que has esbozado :

masa de O en el [texx]CO_2=30.88-8.42=22.46[/texx] g

masa de O en el [texx]H_2O=11.58-1.3=10.28[/texx] g

La masa total de [texx]O[/texx] es [texx]22.46+10.28=32.74[/texx] g

Observa :

La masa de los reactantes es igual a la masa de los productos, en el caso de la combustión completa.
En consecuencia : masa de lactosa + masa de [texx]O_2[/texx] = masa de [texx]CO_2[/texx] + masa de [texx]H_2O[/texx]= [texx]30.88+11.58= 42.46[/texx] g

Poniendo valores : [texx]30+masa \ O_2=42.46\Rightarrow{masa \ O_2=22.46}[/texx]

En consecuencia la masa de O fuera de la lactosa es decir en [texx]O_2[/texx] es : 22.46

Por lo tanto la masa de O en la lactosa es [texx]32.74-22.46=10.28[/texx] g

Considerando que la molécula de lactosa es [texx]C_xH_yO_z[/texx] y se tiene el número de moléculas n (es dato del problema) se tiene para el carbono por ejemplo : [texx]nxp_c=8.42[/texx] donde [texx]p_c[/texx] es la masa en gramos de un átomo de carbono [texx]p_c=\displaystyle\frac{12}{6.022(10)^{23}}[/texx] g, se despeja x

¿Qué te parece si lo avanzas y verificas la respuesta?

Saludos
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juanvazquez
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« Respuesta #4 : 14/09/2019, 11:24:27 pm »

[texx]
  x =  \displaystyle\frac{8,42}{2x10^{-23} * 3,53 x 10^{23}}

  x= 1,19
[/texx]
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delmar
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« Respuesta #5 : 15/09/2019, 12:11:58 am »

Sí redondeando es 1.2; pero el valor de x es distinto a 1 (debe ser 12), ha de haber un error en algún dato del enunciado. Ojo que se puede tratar de lactosa hidratada; pero de todas maneras se afectaría el número de átomos del O y del H; pero no  del carbono, en consecuencia hay algún dato equivocado. Hay que revisar el enunciado.

Saludos

AGREGO
¿Es posible que [texx]3.52(10^{23})[/texx] moléculas de lactosa tengan una masa de 20 g; si un mol de lactosa tiene una masa de 342 g? ¿Esta bien el dato sobre la cantidad de moléculas?¿Cuál sería el dato correcto?


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juanvazquez
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« Respuesta #6 : 15/09/2019, 07:47:16 am »

Tienes razón amigo delmar para mí hay un error terrible en el enunciado. Probé y no da, cambie las moléculas a 3,52 x 10^22 y me daría. Perdona hací me dieron el enunciado
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delmar
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« Respuesta #7 : 15/09/2019, 02:43:25 pm »

Sí, el dato es [texx]3.52(10^{22})[/texx] moléculas.

Saludos
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