Fórmula Empírica: Definición y Ejemplos

La fórmula empírica de un compuesto se define como la fórmula que muestra la proporción de elementos presentes en el compuesto, pero no el número real de átomos encontrados en la molécula. Las proporciones se indican mediante subíndices junto a los símbolos de elemento.

También Conocido Como: La fórmula empírica también se conoce como la fórmula más simple porque los subíndices son los números enteros más pequeños que indican la proporción de elementos.

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Ejemplos de Fórmulas Empíricas

La glucosa tiene una fórmula molecular de C₆H₁₂O₆. Contiene 2 moles de hidrógeno por cada mol de carbono y oxígeno. La fórmula empírica para la glucosa es CH₂O.

La fórmula molecular de la ribosa es C₅H₁₀O₅, que puede reducirse a la fórmula empírica CH₂O.

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Cómo Determinar la Fórmula Empírica

1. Comience con la cantidad de gramos de cada elemento, que generalmente encuentra en un experimento o que ha dado en un problema.
2. Para facilitar el cálculo, suponga que la masa total de una muestra es de 100 gramos, por lo que puede trabajar con porcentajes simples. En otras palabras, establezca la masa de cada elemento igual al porcentaje. El total debe ser del 100 por ciento.
3. Usa la masa molar que obtienes sumando el peso atómico de los elementos de la tabla periódica para convertir la masa de cada elemento en moles.
4. Divide cada valor molar por el pequeño número de moles que obtuviste de tu cálculo.
5. Redondea cada número al número entero más cercano. Los números enteros son la relación molar de los elementos en el compuesto, que son los números de subíndice que siguen al símbolo del elemento en la fórmula química.

A veces, determinar la proporción de números enteros es complicado y tendrás que usar prueba y error para obtener el valor correcto. Para valores cercanos a x.5, multiplicará cada valor por el mismo factor para obtener el múltiplo entero más pequeño. Por ejemplo, si obtienes 1,5 para una solución, multiplica cada número del problema por 2 para convertir el 1,5 en 3. Si obtienes un valor de 1,25, multiplica cada valor por 4 para convertir el 1,25 en 5.

Uso de la Fórmula Empírica para Encontrar la Fórmula Molecular

Puedes usar la fórmula empírica para encontrar la fórmula molecular si conoces la masa molar del compuesto. Para hacer esto, calcule la masa de la fórmula empírica y luego divida la masa molar del compuesto por la masa de la fórmula empírica. Esto le da la relación entre las fórmulas moleculares y empíricas. Multiplica todos los subíndices de la fórmula empírica por esta razón para obtener los subíndices de la fórmula molecular.

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Ejemplo de Cálculo de Fórmula Empírica

Se analiza un compuesto y se calcula que consiste en 13,5 g de Ca, 10,8 g de O y 0,675 g de H. Halle la fórmula empírica del compuesto.

Comience por convertir la masa de cada elemento en moles buscando los números atómicos de la tabla periódica. Las masas atómicas de los elementos son 40,1 g / mol para Ca, 16,0 g/mol para O y 1,01 g / mol para H.

13,5 g de Ca x (1 mol de Ca / 40,1 g de Ca) = 0,337 mol de Ca

10,8 g O x (1 mol de O / 16,0 g O) = 0,675 mol de O

0,675 g H x (1 mol H / 1,01 g H) = 0,668 mol H

Luego, divida cada cantidad de moles por el número o moles más pequeños (que es 0.337 para el calcio) y redondee al número entero más cercano:

0,337 moles de Ca / 0,337 = 1,00 moles de Ca

0,675 mol de oxígeno / 0,337 = 2,00 mol de oxígeno

0,668 mol H / 0,337 = 1,98 mol H que redondea hasta 2,00

Ahora tienes los subíndices de los átomos en la fórmula empírica:

CaO₂H₂

Finalmente, aplique las reglas de escritura de fórmulas para presentar la fórmula correctamente. El catión del compuesto se escribe primero, seguido del anión. La fórmula empírica se escribe correctamente como Ca (OH)₂