Ejercicio resuelto

La alicina es el compuesto que proporciona el olor característico al ajo. Al realizar un análisis de este compuesto se encuentra que tiene la siguiente composición porcentual: C:44.4%, H:6.21%, S:39.5%, O:9.86%. También se encuentra que su masa molar es igual a 162 g/mol. Calcula la fórmula empírica y la fórmula molecular de este compuesto.

Solución

1) Identifiquemos la masa molar (g/mol) de cada elemento y la información relevante del ejercicio: $$C: 12,01\,g/mol ,\quad H: 1\, g/mol\quad S: 32,06\, g/mol\quad O: 16\, g/mol$$ $$C: 44,4\%\, ,\quad H: 6,21\%\,\quad S: 39,5\%\ \quad O: 9,36\% $$ $$\text{La Masa molar de la alicina es de 162 g/mol}$$

2) Determinemos el número de moles dividiendo la composición % entre la masa molar

$\text{Moles de }C=\frac{44,4 g}{12,01g/mol}=3,69\text{ moles}$

$\text{Moles de }H=\frac{6,21 g}{1g/mol}=6,21\text{ moles}$

$\text{Moles de }S=\frac{39,5 g}{32,06g/mol}=1,23\text{ moles}$

$\text{Moles de }O=\frac{9,86 g}{16 g/mol}=\underline{\mathbf{0.61}}\text{ moles}$

*Composición porcentual también conocida como composición elemental en gramos

3) Divide las moles obtenidas de cada elemento entre el menor valor de moles, para este caso (0,61 moles).

$C:\frac{3,7 moles}{0,61moles}=6,06\approx6$

$H:\frac{6,21 moles}{0,61moles}=10,18\approx10$

$S:\frac{1,23 moles}{0,61moles}=2,61\approx2$

$O:\frac{0,61 moles}{0,61moles}=1$

Ahora con estos valores podemos generar la formula empírica:

$$C_{6}H_{10}S_{2}O$$ 4) Ahora calculemos la masa molar de la fórmula empírica y este valor lo dividimos entre la masa molar del compuesto de la alicina.

$$\text{Masa molar } = (12\times 6) + (1\times10)+(32\times2)+(16\times1) =162 g/mol$$
$$\frac{\text{Masa molar }C_6H_{10}S_2O}{\text{Masa molar del compuesto}}= \frac{162 g/mol}{162 g/mol}=\mathbf{1}$$ 5) Finalmente multiplicamos por 1 la formula empírica
$$1\times(C_{6}H_{10}S_{2}O) = C_{6}H_{10}S_{2}O$$