Prerrequisitos
- Fórmula empírica: relación entera más simple entre los átomos de cada elemento en un compuesto - se obtiene convirtiendo % en masa a moles y buscando la relación más simple
- Rendimiento teórico: la masa máxima de producto que se obtendría si la reacción fuera completa, calculada a partir de la estequiometría
- Rendimiento porcentual = (rendimiento real / rendimiento teórico) x 100
a) Se determinó que un compuesto orgánico desconocido, X, formado solamente por carbono, hidrógeno y oxígeno contiene 48,6% de carbono y 43,2% de oxígeno. b) Se producen 1,72 g de metanoato de metilo (M = 60,06 g/mol) a partir de 2,83 g de ácido metanoico (M = 46,03 g/mol) y exceso del otro reactivo, en una relación molar 1:1.
a
Determine la fórmula empírica de X.
[3]
b
Determine el rendimiento porcentual del metanoato de metilo.
[2]
Pistas progresivas
- 1General - el apartado a) es de fórmula empírica (moles de cada elemento -> relación entera mínima); el b) es de rendimiento porcentual (rendimiento real/rendimiento teórico x 100).
- 2Apartado a) - el H no se da directamente: %H = 100 - 48,6 - 43,2 = 8,2%. Convierte cada % a gramos (en 100 g de muestra) y luego a moles dividiendo por la masa atómica.
- 3Apartado a), la relación - divide los moles de cada elemento entre el menor de los tres, y si hace falta multiplica todos por el mismo número entero para llegar a números enteros.
- 4Apartado b) - primero calcula el rendimiento TEÓRICO: moles de ácido metanoico (2,83/46,03) x masa molar del producto (60,06) = masa teórica máxima.
- 5Apartado b), el porcentaje - rendimiento % = (masa real obtenida / masa teórica calculada) x 100.
Teoría básica
- Fórmula empírica: relación entera más simple entre los átomos de cada elemento en un compuesto.
- Rendimiento teórico: masa máxima de producto que se obtendría si la reacción fuera completa, según la estequiometría.
- Rendimiento porcentual = (rendimiento real / rendimiento teórico) x 100 - mide la eficiencia real de una reacción frente a la ideal.
Refuerzo
Libro — Chemistry 2023 Oxford - Estructura 1.4, el mol.
Cuadernillo — Cuadernillo de datos 2025 - n = m/M. Examen: EXAMENES AÑOS ANTERIORES/2023/JUNIO 2023/... (a) y .../NOVIEMBRE 2023/... (b), Chemistry_paper_2__SL_Spanish.pdf; mark scheme en cada carpeta.
Vídeo —
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Apartado a) —
%H = 100 - 48,6 - 43,2 = 8,2%. En 100 g de X: n(C) = 48,6/12,01 = 4,05 mol; n(H) = 8,2/1,01 = 8,12 mol; n(O) = 43,2/16,00 = 2,70 mol. Dividiendo entre el menor (2,70): C=1,5, H=3,0, O=1,0. Multiplicando por 2 para obtener números enteros: fórmula empírica = C3H6O2.
Apartado b) —
Moles de ácido metanoico = 2,83/46,03 = 0,0615 mol. Como la relación es 1:1, rendimiento teórico de metanoato de metilo = 0,0615 x 60,06 = 3,69 g. Rendimiento porcentual = (1,72/3,69) x 100 = 46,6%.