MOLECULAS

FORMULA EMPIRICA

La fórmula molecular es la fórmula química que indica el número y tipo de átomos distintos presentes en la molécula. La fórmula molecular es la cantidad real de átomos que conforman una molécula. Sólo tiene sentido hablar de fórmula molecular si el elemento o el compuesto están formados por moléculas; en el caso de que se trate de cristales, se habla de su fórmula empírica.

La fórmula empírica nos muestra la proporción entre los átomos de un compuesto químico. A veces puede coincidir con la fórmula molecular del compuesto. Nombre Unidad básica Fórmula molecular Fórmula empírica

Cloruro sódico

(Cristal iónico) No hay NaCl

Óxido de silicio

(Cristal covalente) No hay SiO2

Butano

(Compuesto molecular) C4H10 C2H5

Para hallar la fórmula empírica de un compuesto,2 primero se obtienen los moles de cada elemento, luego se divide cada uno por el de menor valor y finalmente, por simplificaciòn, se hallan los números enteros más sencillos posibles.

Al realizar el análisis gravimétrico de un determinado compuesto químico se ha encontrado la siguiente composición centesimal: 69,98 % Ag; 16,22 % As; 13,80 % O. Para la determinación de la fórmula empírica o molecular del compuesto se procede de la siguiente manera:

Dividiendo el peso por el peso atómico se obtienen los moles: Ci :3

• Para la plata 68,98/108= 0,65 moles

• Para el arsénico 16,22/75= 0,22 moles

• Para el oxígeno 13,80/16= 0,84 moles

Cada 0,22 moles de arsénico hay 0,65 moles de plata, para un mol de arsénico 0,65/0,22= 3 moles de plata y 0,84/0,22= 4 moles de oxígeno. La fórmula molecular es Ag3AsO4y la masa molar y/o masa molecular del compuesto es de 463 g/mol.

FORMULA MOLECULAR

La fórmula molecular es una representación convencional de los elementos que forman una molécula o compuesto químico, propuesta por Berzelius a principios del siglo XIX. Una fórmula molecular se compone de símbolos y subíndices numéricos; los símbolos se corresponden con los elementos que forman el compuesto químico representado y los subíndices, con la cantidad de átomos presentes de cada elemento en el compuesto. Así, por ejemplo, una molécula de ácido sulfúrico, descrita por la fórmula posee dos átomos de hidrógeno, un átomo de azufre y 4 átomos de oxígeno. El término se usa para diferenciar otras formas de representación de estructuras químicas, como lafórmula desarrollada o la fórmula esqueletal. La fórmula molecular se utiliza para la representación de los compuestos inorgánicos y en las ecuaciones químicas. También es útil en el cálculo de los pesos moleculares.

En un sentido estricto, varios compuestos iónicos, como el cloruro de sodio o sal común, y minerales carecen de entidades moleculares, pues están compuestos por redes de iones, y por ello, sólo es posible hablar de fórmula empírica. Ejemplo: NaCl es la fórmula del cloruro de sodio, e indica que por cada ion sodio, existe un ion cloro.

Óxidos básicos

Fórmula molecular Nombre

Na2O óxido de sodio

K2O óxido de potasio

MgO óxido de magnesio

Hidróxidos

Fórmula molecular Nombre

NaOH hidróxido de sodio

KOH hidróxido de potasio

Ca(OH)2 hidróxido de calcio

Mg(OH)2 hidróxido de magnesio

Óxidos ácidos

Fórmula molecular Nombre

N2O óxido nitroso

NO2 dióxido de nitrógeno

SO2 dióxido de azufre

SO3 trióxido de azufre

Ácidos

Fórmula molecular Nombre

HCl ácido clorhídrico

H3PO4 ácido fosfórico

H2SO3 ácido sulfuroso

H2SO4 ácido sulfúrico

Sales

Fórmula molecular Nombre

NaCl cloruro de sodio

Na3PO4 fosfato de sodio

Na2SO3 sulfito de sodio

Na2SO4 sulfato de sodio

REACTIVO LIMITANTE

El reactivo limitante es el reactivo que en una reacción química determina, o limita, la cantidad de producto formado, y provoca una concentración limitante a la anterior.

Cuando una ecuación está balanceada, la estequiometria se emplea para saber los moles de un producto obtenido a partir de un número conocido de moles de un reactivo. La relación de moles entre reactivo y producto se obtiene de la ecuación balanceada.

Generalmente cuando se efectúa una reacción química los reactivos no se encuentran en cantidades estequiometricamente exactas, es decir, en las proporciones que indica su ecuación balanceada. En consecuencia, algunos reactivos se consumen totalmente, mientras que otros son recuperados al finalizar la reacción. El reactivo que se consume en primer lugar es llamado reactivo limitante, ya que la cantidad de éste determina la cantidad total del producto formado. Cuando este reactivo se consume, la reacción se detiene. El o los reactivos que se consumen parcialmente son los reactivos en exceso.

METODO:

Este método se basa en la comparación de la proporción de cantidades de reactivo con la relación estequiométrica. Así, dada la ecuación general:

Siendo X e Y reactivos, Z productos y a, b y c, sus respectivos coeficientes estequiométricos.

Si

< Entonces X es el reactivo limitante.

Si

> Entonces Y es el reactivo limitante.

Ejemplo

La ecuación balanceada para la oxidación del monóxido de carbono a dióxido de carbono es la siguiente:

Si se tienen 4 moles de monóxido de carbono y 3 moles de oxígeno, ¿cuál es el reactivo limitante?

Aplicando el procedimiento anterior tenemos que

< , por lo tanto CO es el reactivo limitante. En efecto, cuatro moles de CO sólo necesitan dos moles de O2 para reaccionar, por lo que un mol de O2 quedará como exceso una vez finalizada la reacción.

Este procedimiento

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